题目内容
18.2016年农历八月十五,中秋节,22时04分09秒,天宫二号空间实验室,在酒泉卫星发射中心发射升空!这也是我国第一个真正意义上的太空实验室.承担发射任务的,是长征二号F火箭.在惊心动魄的580多秒里,“主角”天宫二号与长征二号F火箭上演了一场“相拥-别离”的飞天大片. 发射天宫二号空间实验室,主要目的之一在接受神舟十一号载人飞船的访问. 假设神舟十一号载人飞船绕地球飞行的周期约为T,离地面的高度为h.地球表面重力加速度为g.设神舟十一号绕地球做匀速圆周运动,则由以上数据无法估测( )A. | 地球的质量 | B. | 神舟十一号的质量 | ||
C. | 地球的半径 | D. | 神舟十一号的线速度度大小 |
分析 根据地球表面物体的重力等于万有引力,分析能否求出地球质量.根据万有引力提供向心力,列式分析能求哪些量.
解答 解:设地球的质量为M,半径为R,飞船的质量为m.在地球表面上,由重力等于万有引力得:$m′g=G\frac{Mm′}{{R}_{\;}^{2}}$,
得:$M=\frac{g{R}_{\;}^{2}}{G}$…①
对飞船,由万有引力提供向心力得:$G\frac{Mm}{(R+h)_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}(R+h)$=$m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R+h}$
得:$M=\frac{4{π}_{\;}^{2}(R+h)_{\;}^{3}}{G{T}_{\;}^{2}}$…②,
$v=\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$…③
由上式知,飞船质量约分约掉了,求不出来.故B无法估测
由①②两式即可求出R,M;代入③式即可求出神舟一号的线速度大小;ACD可以估测;
本题选错无法估测的,故选:B
点评 本题的关键要掌握万有引力提供向心力和地球表面的物体受到的重力等于万有引力这两个关系,同时要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式.
练习册系列答案
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6.如图所示,a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星,下列说法正确的是( )
A. | a运动的线速度比b小 | B. | a运动的角速度比b大 | ||
C. | a运动的加速度比b大 | D. | a运动的周期比b大 |
13.我国第一个南极内陆科学考察站昆仑站于2009年1月27日9时在南极内陆冰盖的最高点冰穹A地区胜利建成.在南极考察这个问题上,下列说法正确的是( )
A. | 在研究科学考察船从中国出发到南极大陆的行进路线问题上,科学考察船可以看成质点 | |
B. | 以祖国大陆为参考系,昆仑站是在不断的运动 | |
C. | 要对南极大陆的冰川学、天文学、地质学、地球物理学、大气科学、空间物理学等领域进行科学研究,可以建立平面坐标系 | |
D. | 题述中的2009年1月27日9时表示时刻 |
3.如图所示为汽车的加速度和车速的倒数$\frac{1}{v}$的关系图象.若汽车质量为2×103 kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为30m/s,则( )
A. | 汽车所受阻力为2×103 N | |
B. | 汽车匀加速所需时间为5 s | |
C. | 汽车匀加速的加速度为3 m/s2 | |
D. | 汽车在车速为5 m/s时,功率为6×104 W |
10.绿妹与紫珠在操场的100m跑道上做匀速直线运动,若跑道是东西向的,并设向东为正方向.绿妹的速度为2m/s,而紫珠的速度为-3m/s,则下列说法错误的是( )
A. | 绿妹的速率小于紫珠的速率 | |
B. | 因为+2>-3,所以绿妹的速度大于紫珠的速度 | |
C. | 这里正负号的物理意义是表示运动的方向 | |
D. | 若两人同时由同一点出发,则10 s后两人相距50 m |