(10分)“神州六號(hào)”飛船的成功飛行為我國在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃——“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn).假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為,忽略月球自轉(zhuǎn).如題16圖飛船在軌道半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng).求:
(1)飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率;
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時(shí)間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g="10" m/s2,空氣阻力不計(jì),忽略星體和地球的自轉(zhuǎn))
(1)求該星球表面附近的重力加速;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1:2,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)利用水流和太陽能發(fā)電,可以為人類提供清潔能源。水的密度ρ=1×103kg/m3,太陽光垂直照射到地面上時(shí)的輻射功率P0 =1×103W/m2,地球半徑為R=6.4×106m,地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
⑴寫出太陽光照射到地球表面的總功率P的字母表達(dá)式;
⑵發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上(軌道半徑約為地球半徑的6.6≈倍)利用太陽能發(fā)電,然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面,這樣就建成了太陽能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大。ù鸢副A魞晌挥行(shù)字);
⑶三峽水電站水庫面積約為S=1×109m2,平均流量Q=1.5×104m3/s,水庫水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差為h=100m,發(fā)電站將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%。在地球同步軌道上,太陽光垂直照射時(shí)的輻射功率為1.4P0。太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η2=20%,將電能輸送到地面的過程要損失50%。若要使⑵中的太陽能發(fā)電站在被太陽照射時(shí)地面接收到的電功率相當(dāng)于三峽電站發(fā)電的平均功率,衛(wèi)星上太陽能電池板的面積應(yīng)為多大?(保留一位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)我國“神舟”六號(hào)宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時(shí)在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時(shí)經(jīng)度為180°……),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:
(1)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式
(2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?
(3)求飛船運(yùn)行的周期
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測,人們?cè)谟钪嬷邪l(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)存在的形式和分布有了較深刻的認(rèn)識(shí),雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度都小于兩星體間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理,現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定,該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)算。
(2)若實(shí)驗(yàn)上觀測到的運(yùn)動(dòng)周期為T觀測,且T觀測:T計(jì)算=1: (N>1),為了解釋T觀測與T計(jì)算的不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì),作為一種簡化模型,我們假定在這兩個(gè)星體邊線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì),而不考慮其它暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星是在繞月極地軌道上運(yùn)動(dòng)的,加上月球的自轉(zhuǎn),衛(wèi)星能探測到整個(gè)月球的表面。如圖所示,衛(wèi)星上CD相機(jī)已對(duì)月球背面進(jìn)行成像探測,并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H,繞行的周期為TM;月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE,半徑為R0。地球半徑為RE,月球半徑為RM。試解答下列問題:
(1)若忽略地球及太陽引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響,試求月球與地球質(zhì)量之比;
(2)當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直,也與地心到月心的連線垂直。此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片,此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長時(shí)間?已知光速為C。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
2013年6月11日,我國神舟十號(hào)載人飛船成功發(fā)射。飛船變軌后以速度v沿圓形軌道環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。求:
(1)飛船繞地球運(yùn)行時(shí)距地面的高度h;
(2)飛船環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
下面的說法正確的是( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的方向就是它的動(dòng)量的方向 |
B.如果物體的速度發(fā)生變化,則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零 |
C.如果合外力對(duì)物體的沖量不為零,則合外力一定使物體的動(dòng)能增大 |
D.作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(5分)質(zhì)量為60kg的人,不慎從高空支架上跌落。由于彈性安全帶的保護(hù),使他懸掛在空中。已知安全帶長5米,其緩沖時(shí)間為1.5秒,則安全帶受到的平均沖力為多少?(g=10m/s2)
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