已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
(1)推導(dǎo)出第一宇宙速度v1的表達(dá)式;
(2)我國(guó)自行研制的“神舟七號(hào)”載人飛船于2008年9月25日從中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征二號(hào)F火箭發(fā)射升空。假設(shè)“神舟七號(hào)”飛船進(jìn)入預(yù)定軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期是T,結(jié)合題干中所給的已知量,求飛船繞地球飛行時(shí)離地面的高度h。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),地磁場(chǎng)在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無(wú)電流,問(wèn)纜索P、Q哪端電勢(shì)高?此問(wèn)中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vp,求P、Q兩端的電勢(shì)差;
(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過(guò)周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;
(3)求纜索對(duì)Q的拉力FQ。
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近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個(gè)物體連接起來(lái)在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗(yàn)中,飛纜系統(tǒng)試驗(yàn)已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來(lái)解釋。
下圖為飛纜系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型示意圖,圖中兩個(gè)物體P,Q的質(zhì)量分別為mP、mQ,柔性金屬纜索長(zhǎng)為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Q距地面高為h。設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vP。已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g。
(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),地磁場(chǎng)在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無(wú)電流,問(wèn)纜索P、Q哪端電勢(shì)高?此問(wèn)中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vP,求P、Q兩端的電勢(shì)差;
(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過(guò)周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;
(3)求纜索對(duì)Q的拉力FQ。
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