20．“和平”號(hào)空間站是由1個(gè)核心艙和5個(gè)功能各異的科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙組成的，總質(zhì)量為123t，總?cè)萘繛?70m3，飛行在離地高度為300～400km的太空軌道上，約90min繞地球一周，15年中共計(jì)飛行8萬圈，成為20 世紀(jì)飛行時(shí)間最長的載人航天器．若“和平”號(hào)空間站在離地高度為h=400km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（已知地球半徑為6400km），
請(qǐng)計(jì)算：（1）空間站的環(huán)繞速度．
（2）空間站的加速�。�
（3）地球?qū)臻g站的引力．

分析 根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式v=$\frac{2πr}{T}$求解速度；
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式a=$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r求解加速度；
由牛頓第二定律求解地球?qū)臻g站的引力大小．

解答 解：（1）“和平”號(hào)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式得v=$\frac{2πr}{T}$
r=R+h=6800km，T=90min，
解得：v=7.87km/s
（2）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式
a=$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r=9.1m/s2．
（3）由牛頓第二定律得
地球?qū)臻g站的引力F=ma=1.12×106N．
答：（1）空間站的環(huán)繞速度是7.87km/s．
（2）空間站的加速小是9.1m/s2．
（3）地球?qū)臻g站的引力大小是1.12×106N．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于衛(wèi)星類型，關(guān)鍵建立衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的模型，理清其向心力來源：萬有引力，根據(jù)萬有引力等于向心力進(jìn)行解答．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2017屆江西省宜春市高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：簡(jiǎn)答題

如圖所示，雙星系統(tǒng)中的星球A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B之間距離不變，引力常量為G，觀測(cè)到A的速率為v、運(yùn)行周期為T，二者質(zhì)量分別為m1、m2．

（1）求B的周期和速率．

（2）A受B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體對(duì)它的引力，試求m′．（用m1、m2表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，這是一個(gè)研究光電效應(yīng)的電路圖，下列敘述中正確的是（　�。�
A．只調(diào)換電源的極性，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表示數(shù)為遏止電壓U0的數(shù)值
B．保持光照條件不變，滑片P向右滑動(dòng)的過程中，電流表示數(shù)將一直增大
C．不改變光束顏色和電路，增大入射光束強(qiáng)度，電流表示數(shù)會(huì)增大
D．陰極K需要預(yù)熱，光束照射后需要一定的時(shí)間才會(huì)有光電流
E．圖中入射光束的頻率減小到某一數(shù)值f0時(shí)，無論滑片P怎樣滑動(dòng)，電流表示數(shù)都為零，則f0是陰極K的極限頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖是某噴水示意圖，未噴水時(shí)閥門K閉合，壓下壓桿A可向瓶內(nèi)儲(chǔ)氣室充氣；多次充氣后按下按柄B打開閥門K，水會(huì)自動(dòng)導(dǎo)管從噴嘴噴出．儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程溫度保持不變．則（　�。�
A．充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大
B．充氣過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大
C．噴水過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體放熱
D．噴水過程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．將檢驗(yàn)電荷q放在電場(chǎng)中，q受到的電場(chǎng)力為F，我們用$\frac{F}{q}$來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱．類比于這種分析檢驗(yàn)物體在場(chǎng)中受力的方法，我們要描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是（　�。�
A．$\frac{Φ}{S}$B．$\frac{E}{Lv}$C．$\frac{F}{IL}$D．$\sqrt{\frac{FR}{{L}^{2}v}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．半徑為r的兩球，球心間的距離為3r，會(huì)讓它們均勻帶上等量異種電荷q，設(shè)它們間的庫侖力大小為F，試比較以下情況時(shí)F與k$\frac{{q}^{2}}{{（3r）}^{2}}$的大小關(guān)系．
（1）兩小球?yàn)榻饘偾驎r(shí)；
（2）兩球?yàn)橄鹉z球時(shí)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，在閉合鐵芯上的左、右兩側(cè)分別繞n1=200匝和n2=100匝的兩個(gè)線圈，制成一簡(jiǎn)易變壓器（可視為理想的變壓器），線圈a通過電阻R1接在u=44$\sqrt{2}$sin314t（V）的交流電源上．“12V，6W“的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R2=16Ω，電壓表V為理想交流電表．下列推斷正確的是（　�。�
A．交變電流的頻率為100Hz
B．穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為$\frac{11\sqrt{2}}{50}$Wb/s
C．電壓表V的示數(shù)為22V
D．R2消耗的功率是1W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，一固定光滑曲面底端與豎直固定放置的半圓細(xì)彎道管（內(nèi)徑忽略不計(jì)）平滑連接，半圓彎管半徑為R=2m，質(zhì)量為M=3kg上表面粗糙的小車靜止放在光滑水平地面上，車右邊緣放一質(zhì)量為MB=2kg的滑塊B，且車右端與細(xì)彎管下端口相切，現(xiàn)有一質(zhì)量為MA=1kg的滑塊A從光滑曲面上高為h=5m的地方靜止釋放，A通過彎管后與B發(fā)生碰撞（時(shí)間極短），碰后粘為一體為C（不再分開），且C以2m/s速度向左滑上小車，并與固定在小車左端水平放置的輕質(zhì)彈簧作用后被彈回，最后C剛好回到小車的最右端與車相對(duì)靜止，g=10m/s2，A，B，C均視為質(zhì)點(diǎn)，求：
（1）A進(jìn)入彎管瞬間的速度大�。�
（2）A通過彎管過程中，克服摩擦力做的功；
（3）彈簧壓縮過程中具有的最大的彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器（內(nèi)阻很大，相當(dāng)于理想電壓表）與這部分裝置相連．導(dǎo)軌所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．從t=0開始對(duì)導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)．電壓傳感器測(cè)出R兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB之間是曲線，且BC段平行于橫軸．已知從1.2s起拉力的功率P=4.5W保持不變．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好．不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響．g取10m/s2．求：

（1）2.4s時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
（2）2.4s時(shí)導(dǎo)體棒的速度大��；
（3）在1.2s～2.4s的時(shí)間內(nèi)，該裝置總共產(chǎn)生的熱量Q；
（4）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和電阻R的值．

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