（8分）2013年6月11日下午，神舟十號(hào)載人飛船進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心為r2的橢圓軌道正常運(yùn)行。已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，飛船在近地點(diǎn)的速度為v1，飛船的質(zhì)量為m。若取距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則距地心為r、質(zhì)量為m的物體的引力勢(shì)能表達(dá)式為，求：
（1）地球的半徑；
（2）飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度。

（1）   （2） 

解析試題分析：（1）設(shè)地球表面有質(zhì)量為 m的物體，則:  
解得地球的半徑:     
（2）由于飛船在橢圓軌道上機(jī)械能守恒，所以飛船在近地點(diǎn)所具有的機(jī)械能即為飛船在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)具有的機(jī)械能，則:  
飛船在橢圓軌道上運(yùn)行，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:

解得飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度:
考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律、機(jī)械能守恒定律

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：計(jì)算題

（12分）圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。開(kāi)始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止。現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，一段時(shí)間后達(dá)到最高點(diǎn)。求：
（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，擋板阻力對(duì)滑塊的沖量；
（2）滑塊速度變?yōu)榱愫�，小球向左擺動(dòng)細(xì)線與豎直方向的最大夾角。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑為R=0.2m的光滑1/4圓弧AB在豎直平面內(nèi)，圓弧B處的切線水平。B端高出水平地面h=0.8m，O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方。將一質(zhì)量為m=1.0kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，落在水平面上的C點(diǎn)處，（g取10m/s2）求：

（1）滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力及落地點(diǎn)C到O的距離；
（2）在B端接一長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m的木板MN，滑塊從A端釋放后正好運(yùn)動(dòng)到N端停止，求木板與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）若將木板右端截去長(zhǎng)為ΔL的一段，滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處，要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)的最遠(yuǎn)，ΔL應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀．此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面．如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系xOy.已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y＝x2，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m.人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g.求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某農(nóng)田自動(dòng)灌溉的噴射裝置的截面圖如圖所示，它主要由水泵、豎直的細(xì)輸水管道和噴頭組成，噴頭的噴嘴（長(zhǎng)度可忽略不計(jì)）離地面的高度為h。水泵啟動(dòng)后，水從水池通過(guò)輸水管道壓到噴嘴并沿水平方向噴出，在地面上的落點(diǎn)與輸水管道中心的水平距離為R，此時(shí)噴嘴每秒噴出水的質(zhì)量為m0 ,整個(gè)供水系統(tǒng)的效率恒為η。忽略水池中水泵與地面的高度差，不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及空氣阻力，重力加速度為g。

（1）求水從噴嘴噴出時(shí)的速度v；
（2）求水泵的功率p；
（3）若要澆灌離輸水管道中心R1處的蔬菜，求此時(shí)噴嘴每秒鐘噴出水 
的質(zhì)量m1和水泵的功率p1。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn)，Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為物體，它們的大小相對(duì)于軌道來(lái)說(shuō)可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平，BC部分為曲線，CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分， 該圓弧軌跡與地面相切，D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，各段連接處對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響。現(xiàn)松開(kāi)P物體，P沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，與Q相碰后不再分開(kāi)，最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出，測(cè)得水平射程S=2m。
() 求：

(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度
(2)兩物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力N
(3)輕彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由一半徑為4R、圓心角為的圓形的光滑滑槽C1和兩個(gè)半徑為R的半圓形光滑滑槽C2、C3以及一個(gè)半徑為2R的半圓形光滑圓管C4組成，C4內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R。C1、C2、C3、C4各銜接處平滑連接。現(xiàn)有一個(gè)比C4內(nèi)徑略小的、質(zhì)量為m的小球，從與C4的最高點(diǎn)H等高的P點(diǎn)以一定的初速度向左水平拋出后，恰好沿C1的A端點(diǎn)沿切線從凹面進(jìn)入軌道。已知重力加速度為g。求：

（1）小球在P點(diǎn)開(kāi)始平拋的初速度的大��；
（2）小球能否依次順利通過(guò)C1、C2、C3、C4各軌道而從I點(diǎn)射出？請(qǐng)說(shuō)明理由；
（3）小球運(yùn)動(dòng)到何處，軌道對(duì)小球的彈力最大？最大值是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖AB軌道和一個(gè)半徑為R的半圓弧相連，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從距離水平面H=3R高處A點(diǎn)無(wú)初速的釋放，整個(gè)過(guò)程摩擦力均可忽略，求：

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度。
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，汽車通過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高都為h，開(kāi)始時(shí)物體靜止于A，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運(yùn)動(dòng)，至汽車與連接的細(xì)繩水平方向的夾角為30°，則  (    )

A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體m一直做加速運(yùn)動(dòng)
B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)繩對(duì)物體的拉力總是等于mg
C．在繩與水平方向的夾角為30°時(shí)，物體m上升的速度為v/2
D．在繩與水平方向的夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv

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