【題目】中國(guó)空間站將于2022年建成，我國(guó)科研人員在模擬空間站運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量為m0的空間站由于受到微弱阻力的作用而沿螺旋軌道向地球運(yùn)行，因阻力極微小，可認(rèn)為在一圈內(nèi)空間站作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若開(kāi)始時(shí)其軌道半徑為R，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間T后其軌道半徑減小了h（h遠(yuǎn)小于R）。如果規(guī)定物體在離地球無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，則質(zhì)量為m的物體離地心距離為r時(shí)，具有的萬(wàn)有引力勢(shì)能可表示為，G是萬(wàn)有引力常量，M為地球質(zhì)量。

（1）求空間站在半徑為R的軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能

（2）估算空間站受到的微弱阻力f的大小。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

（1）根據(jù)題意，空間站機(jī)械能E=EP+EK，其中EP=-，EK=m0v2，

衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，得：

得：v2=，

可得：E==。

（2）同理，空間站經(jīng)過(guò)t時(shí)間后的機(jī)械能：E′=

由于h遠(yuǎn)小于R，可知空間站的線速度幾乎不變，運(yùn)動(dòng)T時(shí)間后，阻力做功使機(jī)械能減少，即

f×vT≈-△E=

可得：f=

即：f=

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】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)沿同一直線運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)間變化的v-t圖象如圖所示。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．在t=0時(shí),甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相同

B．在0~t0內(nèi),乙的加速度先增大后減小

C．在0~2t0內(nèi),乙的平均速度等于甲的平均速度

D．若甲、乙從同一位置出發(fā),則t0時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為R=0.4m的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m=0.5kg的小球從曲面上距BC的高度為h=0.6m處由靜止開(kāi)始下滑，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為3m/s，通過(guò)CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過(guò)程中彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：

(1)從A到B過(guò)程中小球克服摩擦阻力所做的功；

(2)小球通過(guò)管口C時(shí)對(duì)圓管的壓力大小與方向；

(3)在壓縮彈簧的過(guò)程中小球的最大速度vm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面有關(guān)力的說(shuō)法正確的是　　

A.力是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

B.甲將乙推到，說(shuō)明甲對(duì)乙的作用力大于乙對(duì)甲的作用力

C.書本受到水平桌面的支持力是因?yàn)樽雷影l(fā)生了形變而產(chǎn)生的

D.運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力，靜止的物體也可以受到滑動(dòng)摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.5m，左端連有電容C=0.4F的電容器。一金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。金屬桿在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，沿導(dǎo)軌向右做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，在金屬桿的速度從零增大到v=2m/s的過(guò)程中，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示。已知金屬桿的質(zhì)量m=0.1kg，電容器儲(chǔ)存電能的表達(dá)式（U為電容器兩極板間的電壓），金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，忽略一切電阻及電磁輻射的能量，求：

（1）該過(guò)程拉力做的功W；

（2）該過(guò)程的時(shí)間t0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，C1為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地．M和N為兩水平正對(duì)放置的平行金屬板，當(dāng)金屬板帶上一定電荷后使在兩板間的一帶電小球P處于靜止?fàn)顟B(tài)．M板與b板用導(dǎo)線相連，N板接地．在以下方法中，能使P向上運(yùn)動(dòng)的是( )

A. 稍微增大a、b間的距離

B. 稍微增大M、N間的距離

C. 取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

D. 換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1970年4月24日我國(guó)首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”，目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行。2020年3月9日，我國(guó)成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星，以大約3.08km/s的速度運(yùn)行在高度約為35786km的地球同步軌道上。則關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.“東方紅一號(hào)”和“北斗54”的軌道平面都經(jīng)過(guò)地心

B.“東方紅一號(hào)”和“北斗54”都有可能經(jīng)過(guò)常熟的正上空

C.“東方紅一號(hào)”在近地點(diǎn)的運(yùn)行速度大于11.2km/s

D.根據(jù)題中信息，若再已知地球自轉(zhuǎn)周期和表面重力加速度，可以求出第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg，長(zhǎng)度分別為lB=0.9m和lC=1.0m的長(zhǎng)方體木板B和木板C緊挨著靜止在水平地面上，木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板C的下表面涂有特殊材料與地面之間光滑。質(zhì)量m=1kg的物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，靜止在木板B的左邊緣，物塊A與木板B的上表面和木板C的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為�，F(xiàn)給物塊A作用一瞬時(shí)沖量I，使得物塊A能滑上木板C且又不脫離木板C，g取10m/s2，求：

（1）物塊A在木板B上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A和B的加速度大�。�

（2）作用在物塊A上瞬時(shí)沖量I的取值范圍。

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