题目内容
【题目】2016年10月17日7时30分,搭载两名航天员的“神舟十一号”载人飞船由“长征二号”运载火箭成功发射升空,10月19日凌晨,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功.“神舟十号”与“天宫一号”对接时,轨道高度是343公里,而“神舟十一号”和“天宫二号”对接时的轨道高度是393公里,这与未来空间站的轨道高度基本相同.根据以上信息,判断下列说法正确的是( )
A.“天宫一号”的动能比“天宫二号”的动能大
B.“天宫一号”的周期比“天宫二号”的周期小
C.“神舟十一号”飞船的环绕速度大于第一宇宙速度
D.“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上,再加速实现对接
【答案】B
【解析】解:根据万有引力提供向心力 ,
解得: ,
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A、由 可知,轨道半径越大,线速度越小,“天宫一号”的速率比“天宫二号”的速率大,但由于质量的关系未知,所以不能判断出“天宫一号”的动能比“天宫二号”的动能大.故A错误.
B、由 可知,轨道半径越大,周期越大,“天宫一号”的周期比“天宫二号”的周期小.故B正确;
C、由 可知,轨道半径越大,线速度越小,所以“神舟十一号”飞船的环绕速度小于第一宇宙速度.故C错误;
D、“神舟十一号”飞船必须在“天宫二号”的轨道上,再加速时将做离心运动,所以不可能实现对接.故D错误.
故选:B
【考点精析】关于本题考查的万有引力定律及其应用,需要了解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引=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的估算才能得出正确答案.
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【题目】当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据,g取10m/s2 .
小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径r(×10﹣2m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量m(×10﹣3kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的收尾速度v(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
(1)据表中的数据可以求出B球与C球在达到收尾速度时所受阻力之比为f1:f2= .
(2)根据表中的数据,可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为(写出有关字母表达式,比例系数用k表示) , 并可求出式中比例系数的k数值和单位为 .
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高的高度下落,则它们的收尾速度大小为v=m/s.