【題目】對(duì)超重的耐受能力，是“神舟六號(hào)”載人航天飛船飛行過(guò)程中需要考慮的一個(gè)重要因素之一，為了使飛船順利升空，飛船需要一個(gè)加速過(guò)程.人們把飛船加速時(shí)宇航員對(duì)座椅的壓力與其靜止在地球表面時(shí)所受重力的比值，稱(chēng)為耐受力值，用k表示.在選拔宇航員時(shí)，要求他在此狀態(tài)下的耐受力值為4≤k≤12。 “神舟”六號(hào)載人飛船在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某次經(jīng)過(guò)赤道的正上空P點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的經(jīng)線為西經(jīng)157.5°線，飛船繞地球轉(zhuǎn)一圈后，又經(jīng)過(guò)赤道的正上空P點(diǎn)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的經(jīng)線為經(jīng)度180°．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T0．

（1） 求飛船發(fā)射時(shí)的加速度值的變化范圍

（2）求飛船運(yùn)行的圓周軌道離地面高度h的表達(dá)式．（用T0、g和R表示）．

【答案】（1）30m/s2≤a≤110m/s2(2)

【解析】（1）宇航員對(duì)座椅的壓力為.由牛頓第三定律可知，座椅對(duì)宇航員的支持力為，根據(jù)牛頓第二定律，得 ，所以 。

（2）用r表示飛船圓軌道半徑,M表示地球質(zhì)量,m表示飛船質(zhì)量,T表示飛船運(yùn)行的周期,由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律得

對(duì)地球表面上的物體 ,有

其中
由①②計(jì)算得出軌道高度

綜上所述本題的答案：

（1）飛船發(fā)射時(shí)的加速度值的變化范圍：

（2）飛船運(yùn)行的圓軌道離地高度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把A、B兩小鐵球從樓頂?shù)?/span>P點(diǎn)釋放。第一種方式：A比B早1s從P點(diǎn)釋放;第二種方式：把兩球用lm長(zhǎng)的輕繩拴起來(lái)，在P點(diǎn)手握B球把A球提起同時(shí)釋放，如閣所示。從A被釋放起計(jì)時(shí),則在A、B下落的過(guò)程中,下列判斷正確的是(取g = 10m/s2)

A. 第一種方式，以B為參考系，A相對(duì)B靜止，且A、B間隔保持5m不變

B. 第一種方式,以B為參考系，A以速度勻速下落

C. 第二種方式,若H=6m, h=3m,則A、B全部通過(guò)窗戶用時(shí)()s

D. 不論采用哪種方式,若從更高處釋放兩小球，兩球落地時(shí)間差都將減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了研究人們用繩索跨山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將不可伸長(zhǎng)輕繩的兩端通過(guò)測(cè)力計(jì)（不及質(zhì)量及長(zhǎng)度）固定在相距為D的兩立柱上，固定點(diǎn)分別為M和N，M低于N，繩長(zhǎng)為L（L＞D）．他們首先在繩上距離M點(diǎn)10cm處（標(biāo)記為C）系上質(zhì)量為m的重物（不滑動(dòng)），由測(cè)力計(jì)讀出繩MC、NC的拉力大小TM和TN，隨后改變重物懸掛點(diǎn)的位置，每次將M到C點(diǎn)的距離增加10cm，并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，最后得到TM、TN與繩MC長(zhǎng)度之間的關(guān)系曲線如圖所示，由實(shí)驗(yàn)可知：

（1）曲線Ⅰ中拉力最大時(shí)，C與M點(diǎn)的距離為 cm，該曲線為 （選填：TM或TN）的曲線．

（2）若用一個(gè)光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上，待穩(wěn)定后，左端測(cè)力計(jì)上的示數(shù)為 N，MC與水平方向的夾角為 （用正弦值表示）（第2問(wèn)結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上，有一列火車(chē)因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車(chē)廂甲（如圖所示）留在現(xiàn)場(chǎng)，只拖著幾節(jié)車(chē)廂向前方不遠(yuǎn)的車(chē)站開(kāi)進(jìn)，但他忘了將貨車(chē)廂剎好，使車(chē)廂在斜坡上以4m/s的速度勻速后退，此時(shí)另一列火車(chē)乙正以16m/s的速度向該貨車(chē)廂駛來(lái)．駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫發(fā)現(xiàn)貨車(chē)廂甲向自己駛來(lái)時(shí)兩車(chē)相距僅100m，他立即剎車(chē)，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車(chē)廂甲，從而避免了相撞．設(shè)列車(chē)乙剎車(chē)過(guò)程和加速倒退過(guò)程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相等，求列車(chē)乙剎車(chē)和加速倒退過(guò)程的加速度大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度。下列說(shuō)法正確的是

A. 若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為

B. 若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大

C. 若將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)

D. 若將小球在A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，它將做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展，國(guó)人的登月夢(mèng)想終將實(shí)現(xiàn)。若宇航員者陸月球后在其表面以一定的初速度豎直上拋一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），經(jīng)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn)；然后宇航員又在離月面高度為h處，以相同的速度大小沿水平方向拋出一小球，一段時(shí)間后小球落到月球表面，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離為L。已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，月球可看做質(zhì)量分布均勻的球體。下列判斷正確的是（ ）

A. 月球表面的重力加速度大小為

B. 小球上拋的初速度大小為

C. 月球的半徑為

D. 月球的第一宇宙速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人以不變的速度垂直于對(duì)岸游去，游到河中間時(shí)，水流速度變大，則此人渡河所用時(shí)間比預(yù)定時(shí)間：

A. 增加 B. 減少 C. 不變 D. 無(wú)法確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列哪些做法不是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)（　�。�
A.汽車(chē)在水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制速度的大小
B.轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大
C.在修筑鐵路時(shí)，轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)側(cè)軌道要低于外側(cè)軌道
D.用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為30kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如題圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 曉敏同學(xué)所受的重力變大了

B. 電梯可能在豎直向下運(yùn)動(dòng)

C. 曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力

D. 電梯的加速度大小為g/3，方向一定豎直向下

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案