我國成功發(fā)射的“神舟”號載人宇宙飛船和人造地球同步通訊衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動,已知飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.則可判定( 。
分析:根據(jù)人造衛(wèi)星和“神舟”號載人飛船的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可.
解答:解:根據(jù)萬有引力提供向心力得
GMm
r2
=ma=m
v2
r
=mω2r=m
2r
T2

A、a=
GM
r2
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,故A錯(cuò)誤
B、v=
GM
r
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度,故B錯(cuò)誤
C、ω=
GM
r3
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度,故C錯(cuò)誤
D、T=2π
r3
GM
,飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.所以飛船的運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期,故D正確
故選D.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度、角速度、周期和加速度的表達(dá)式,再進(jìn)行討論.屬于基礎(chǔ)題目.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南匯區(qū)二模)我國成功發(fā)射的“神舟五號”,火箭全長58.3m,起飛重量為479.8×103kg,火箭點(diǎn)火升空,飛船進(jìn)入預(yù)定軌道,“神舟五號”環(huán)繞地球飛行14圈用的時(shí)間是21h.飛船點(diǎn)火豎直升空時(shí),航天員楊利偉感覺“超重感比較強(qiáng)”,儀器顯示他對座艙的最大壓力等于他體重的5倍.飛船進(jìn)入軌道后,楊利偉還多次在艙內(nèi)漂浮起來.假設(shè)飛船運(yùn)行的軌道是圓形軌道,(地球半徑R取6.4×103km,地面重力加速度g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果取二位有效數(shù)字.)
(1)試分析航天員在艙內(nèi)“漂浮起來”的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.
(2)求火箭點(diǎn)火發(fā)射時(shí),火箭的最大推力.
(3)估算飛船運(yùn)行軌道距離地面的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?紅橋區(qū)二模)我國成功發(fā)射的“神舟五號”載人飛船,經(jīng)過21h的太空飛行,返回艙于次日安全著陸.已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓,橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心,如圖所示,飛船在飛行中是無動力飛行,只受到地球的萬有引力作用,在飛船從軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中(不考慮地球的運(yùn)動),以下說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國成功發(fā)射的神舟七號載人飛船繞地球的運(yùn)行可看作是勻速圓周運(yùn)動,宇航員測得自己繞地心做勻速圓周運(yùn)動的周期為T、距地面的高度為H,已知地球半徑為R,引力常量為G.
(1)求飛船的線速度大;
(2)求地球的質(zhì)量;
(3)能否求出飛船所需的向心力?若能,請寫出計(jì)算過程和結(jié)果;若不能,請說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國成功發(fā)射的“神舟”系列載人飛船的回收艙在將要著陸之前的一段時(shí)間t內(nèi),由于受到空氣阻力的作用做勻速豎直下落運(yùn)動.若回收艙受到的空氣阻力大小與其速率的平方成正比,這個(gè)比例系數(shù)為k,回收艙的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則此過程中回收艙的速率應(yīng)為( 。

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