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人造地球卫星做半径为r,线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的
倍后,运动半径为___________________,线速度大小为___________________。
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当一个做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,则( )
A.卫星的线速度减小到原来的
倍
B.卫星所需向心力减小到原来的1/4倍
C.卫星的线速度也增大到原来的2倍
D.卫星所需向心力减小到原来的1/2倍
“神州六号”飞船在圆形轨道上正常运行的过程中,飞船距地面的高度为h,已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则质量为m的宇航员
A.受到地球的吸引力为零
B.他无法用弹簧秤去测力
C.受到地球的吸引力为mgR/(R+h)
2
D.绕地球一周的时间为
由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动,轨道半径为r,卫星动能为E
k
。如果发射的这颗卫星匀速园周运动的半径是2r,则下列说法中正确的是
A.发射卫星所消耗的能量增大
B.卫星在轨道上的动能增大为2E
k
C.卫星在轨道上的动能减小为
D.卫星在轨道上的机械能增大
2005年10月12日9时,“神舟”六号飞船一飞冲天,一举成功,再次把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰,揽明月”的太空现实,“神舟”六号飞船点火发射时,飞船处于一个加速过程,在加速过程中宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员所受支持力F
N
与在地表面时重力mg的比值
称为载荷值。
(1)假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为K=7,飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少?已知地球表面的重力加速度g=10m/s
2
。
(2)“神舟”六号飞船发射成功后,进入圆形轨道稳定运行,运转一圈的时间为T,地球的半径为R,表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,试求这一圆形轨道距离地面的 高度H。(用R、g、T、G表示)
“神州六号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验。如图所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为
,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动。求:
⑴飞船在轨道Ⅰ上的运行速率;
⑵飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间。
“嫦娥奔月”是中国家喻户晓的神话故事,我国于2004年制定了“嫦娥工程”。继“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星成功发射后,2012年3月13日,国家科防局发布消息,中国探月工程二期“嫦娥三号”任务已正式由初样研制转入正样研制阶段,计划于2013年发射。嫦娥三号任务是探月工程二期的关键任务,将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作(如图15),将是我国首次实现在地外天体上的软着陆。这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为
,月球绕地球运动的周期为
,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方
高处以速度水平ν
0
抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为
。已知月球半径为
,万有引力常量为
。试求出月球的质量
。
2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器成功实现交会对接。对接过程如下:“神舟八号”经变轨,从初始轨道升至330km的近圆轨道后,再通过自主引导完成对接。下列说法正确的是
A.“神舟八号”在初始轨道的周期比“天宫一号’,的周期小
B.“神舟八号”在初始轨道的机械能小于它在近圆轨道上的机械能
C.“神舟八号”要与“天宫一号’’完成对接,可以在同一轨道上通过点火加速实现
D.“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度
若人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星
A.向心加速度越大
B.线速度越小
C.角速度越大
D.周期越大
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