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18.(18分)我国自行研制的“神舟五号”载人飞船载着中国第一代宇航员杨利伟,于2003年10月15日9时在酒泉发射场由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空,并按预定轨道环绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全返回落在内蒙古的主着陆场。 (1)设“神舟五号”飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,飞船绕地球运行的周期为T。试计算飞船离地面的平均高度h。 (2)已知将质量为m的飞船在距地球中心无限远处移到距离地球中心为r处的过程中,万有引力做功为W=GMm/r,式中G为万有引力恒量,M为地球的质量。那么将质量为m的飞船从地面发射到距离地面高度为h的圆形轨道上,火箭至少要对飞船做多少功?(为简化计算,不考虑地球自转对发射的影响)
答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BD
CD
C
AC
A
ABC
17.(16分)要使一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)能覆盖赤道上东经75.0°到东经135.0°之间的区域,则卫星应定位在哪个经度范围内的上空?地球半径R0=6.37×106m,地球表面处的重力加速度g=9.80 m/s2。
(2)试根据生活常识及括号内所给的数据估算同步卫星离地高度。(已知月地间的距离约为,地球半径约为)
16.(15分)在电视直播节目里,可以发现中央电视台现场的主持人与驻国外记者进行电话对话时,总会发现当主持人问话后,记者的反应好象有点“迟钝”,这种信号是以微波的形式通过通讯卫星(同步卫星)进行转接的。
(1)试说明产生这种现象的原因;
15.(14分)某星球自转周期为T,在它的两极处用弹簧秤称得某物重W,在赤道上称得该物重W¢,求该星球的平均密度r。
14.(14分)在天体运动中,将两颗彼此距离较近的行星称为双星,由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变,已知两个行星的质量分别为M1和M2,相距为L,求它们的角速度。
13.(13分)如图所示,在距离一质量为M、半径为R、密度均匀的球体R远处有一质量为m的质点。此时M对m的万有引力为F1,当从M中挖去一半径为R/2的球体时,剩余部分对m的万有引力为F2,则F1与F2的比值为多少?