2003年10月15日,我國成功發(fā)射了“神舟”五號載人宇宙飛船.火箭全長58.3m,起飛質(zhì)量為479.8t,剛起飛時,火箭豎直升空,航天員楊利偉有較強的超重感,儀器顯示他對座艙的最大壓力達到他體重的5倍.飛船進入軌道后,21h內(nèi)環(huán)繞地球飛行了14圈,將飛船運行的軌道簡化為圓形.求:
(1)點火發(fā)射時,火箭的最大推力.(g=10m/s2
(2)飛船運行軌道與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比.
【答案】分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出宇航員的加速度,再對火箭運用牛頓第二定律,求出最大推力.
(2)因為飛船和同步衛(wèi)星的中心天體都是地球,根據(jù)開普勒第三定律求出飛船和同步衛(wèi)星的半徑之比.
解答:解:(1)對宇航員,由牛頓第二定律:N-mg=ma,N=5mg
對火箭由牛頓第二定律:F-Mg=Ma
解得:F=5Mg=2.4×107N
故火箭的最大推力為2.4×107N.
(2)飛船的運行周期T1==1.5h,地球同步衛(wèi)星的周期T2=24h
由開普勒定律:得,
故飛船運行軌道與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握牛頓第二定律,以及開普勒第三定律.本題第(2)問也可根據(jù)萬有引力提供向心力分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

2003年10月15日9時,我國神舟五號宇宙飛船,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行的周期是91.64分,根據(jù)以上消息近似地把飛船運動看做繞地球做勻速圓周運動.試估算飛船距地面的高度.(已知:地球質(zhì)量為6.0×1024kg,地球的半徑R為6.4×103km)

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國發(fā)射的“神舟”五號飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空.按預定計劃在太空飛行了接近21小時,環(huán)繞地球14圈,在完成預定空間科學和技術(shù)試驗任務(wù)后北京時間10月16日6時07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準確著陸.試回答下列問題:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計飛船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍?(保留根號)
(2)當返回艙降到距地面10km時,回收著陸系統(tǒng)啟動工作,彈出傘艙蓋后,連續(xù)完成拉出引導傘、減速傘、和主傘動作,主傘展開面積足有1200㎡由于空氣阻力作用有一段減速下落過程,若空氣阻力與速度的平方成正比,這一過程的收尾速度為14m/s.已知返回艙的質(zhì)量為8t,則當返回艙速度為42m/s時的加速度為多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

2003年10月15日,隨著“神州五號”載人飛船的發(fā)射升空,設(shè)飛船在離地面高度為h,在一圓形軌道上做勻速圓周運動,地球半徑R,地球表面重力加速度為g.
求:(1)飛船在軌道上運行的速度大小?
(2)飛船運行的周期?

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科目:高中物理 來源: 題型:

2003年10月15日我國成功發(fā)射了“神舟五號”飛船,總質(zhì)量為7790公斤,它在太空飛行14圈、歷時21小時斤,成功返回:2005年10月12日又成功發(fā)射了“神舟六號”,總質(zhì)量為8噸多,它在太空飛行77圈、歷時115小時33分后,成功返回.假定兩飛船的運動近似為勻速圓周運動,兩飛船的運行周期近似相等.比較兩飛船的飛行情況可知( 。
A、兩者運行時的角速度相等B、兩者運行的離地面的高度相等C、兩者運行時的向心加速度大小相等D、兩者運行時受到的萬行引力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國于2003年10月15日成功發(fā)射并回收了“神舟”五號載入飛船,已知“神舟”五號繞地球飛行了14圈共歷時約21小時,試計算飛船飛行軌道離地面的平均高度.取地球半徑R=6400km,g=10m/s2.設(shè)飛船飛行14圈都做相同的圓軌道運行.

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