题目内容

【题目】“神舟”四号飞船于2002年12月30日0时40分在酒泉发射场升空,在太空环绕地球108圈后,按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆.若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动,运动的时间为t,地球表面的重力速度为g,地球半径为R.引力常量为G.求:
(1)地球的质量M;
(2)飞船环绕地球运动时距地面的高度h.

【答案】
(1)

解:设地球质量为M,对于在地球表面质量为m的物体有

解得: . ②


(2)

解:设飞船环绕地球运动时距地面的高度为h,运动周期为T,万有引力提供向心力

T=

由②、③、④得


【解析】根据万有引力提供向心力求出地球的质量.
根据万有引力提供向心力,结合飞船的周期,求出轨道半径,从而得出飞船环绕地球运动时距离地面的高度.
【考点精析】本题主要考查了万有引力定律及其应用的相关知识点,需要掌握应用万有引力定律分析天体的运动:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供.即 F=F向;应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算才能正确解答此题.

练习册系列答案
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【题目】请阅读下列材料,回答几个小题
影片《萨利机长》是根据2009年全美航空1549号航班迫降事件中航班机长萨利的真实英雄事迹改编.
故事原型:2009年1月15日,全美航空公司一架空中客机正从纽约飞往北卡罗纳州,但飞机爬升过程中,遭到了鸟群撞击.导致两个引擎嵵熄火,失去动力的飞机正在急速下降,而机场周围则是车来人往的商业闹市区,于是萨利机长驾驶飞机迫降在哈得孙河上,在萨利机长和机组人员、救援队的努力下,全机乘客及机组人员,包括一名9个月的婴儿和一个幼儿在内的155名机上人员全部幸存,纽约州州长帕特森称之为“哈得孙河奇迹”.

(1)飞机在竖直方向加速上升和加速下降时,它们所处的状态分别是( )
A.超重、超重
B.失重、超重
C.超重、失重
D.失重、失重
(2)下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )
A.小鸟对飞机的作用力比飞机对小鸟的作用力大
B.飞机对小鸟的作用力比小鸟对飞机的作用力大
C.小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力一样大
D.小鸟对飞机的作用力与飞机对小鸟的作用力是一对平衡力
(3)如果飞机要迫降在机场跑道上,在迫降前应该把机载的燃油放空,消防车在跑道上喷出了一条泡沫带,下列说法中正确的是( )
A.放空燃油除了防止起火爆炸,同时也增加飞机的惯性
B.放空燃油除了防止起火爆炸,同时也减小飞机的惯性
C.放空燃油除了防止起火爆炸,同时不改变飞机的惯性
D.泡沫带能增加飞机所受的阻力,让飞机尽快停下来
(4)如果飞机要迫降在机场跑道上,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的粗糙斜面,乘客可从斜面滑行到地上,乘客沿粗糙的斜面下滑过程中( )
A.乘客重力势能的减少量等于动能的增加量
B.乘客的机械能守恒
C.乘客的机械能增加
D.乘客的机械能减少

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