2008年9月25日,我國(guó)成功發(fā)射“神州7號(hào)”載人飛船.假設(shè)“神州7號(hào)”載人飛船的艙中有一體重計(jì),體重計(jì)上放一物體,火箭點(diǎn)火前,宇航員翟志剛觀察到體重計(jì)指示對(duì)物體的彈力為F0.在“神州7號(hào)”載人飛船隨火箭豎直向上勻加速度升空的過(guò)程中,當(dāng)飛船離地面高為H時(shí)翟志剛觀察到體重計(jì)指示對(duì)物體的彈力為F,設(shè)地球半徑為R,第一宇宙速度為v,求:
(1)物體質(zhì)量;
(2)火箭上升的加速度.
分析:1、由火箭點(diǎn)火前體重計(jì)示數(shù)表示出物體質(zhì)量,由第一宇宙速度公式聯(lián)立求解
2、根據(jù)萬(wàn)有引力表達(dá)式和牛頓第二定律求解
解答:解:(1)設(shè)地面附近重力加速度為g0,由火箭點(diǎn)火前體重計(jì)示數(shù)為F0可知物體質(zhì)量為m=
F0
g0

由第一宇宙速度公式v=
GM
R
=
g0R
可得:
地球表面附近的重力加速度g0=
v2
R
,
聯(lián)立解得該物體的質(zhì)量為m=
F0R
v2

(2)當(dāng)衛(wèi)星離地面高度為H時(shí),物體所受萬(wàn)有引力F’=G
g0=
GM
R2

對(duì)物體由牛頓第二定律得F-F’=ma
聯(lián)立以上各式解得火箭上升的加速度a=
Fv2
F0R
-
v2R
(R+H)2

答:(1)物體質(zhì)量是
F0R
v2
;
(2)火箭上升的加速度是
Fv2
F0R
-
v2R
(R+H)2
點(diǎn)評(píng):此題考查萬(wàn)有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、第一宇宙速度等知識(shí)點(diǎn).
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:

2000年12月,我國(guó)自行建立了用于全球衛(wèi)星定位(GPS)的“北斗星一號(hào)”系統(tǒng),兩顆衛(wèi)星運(yùn)行在高度為3.6×104km的同步軌道上,適用于中國(guó)地區(qū).2008年9月25日,我國(guó)自行研制的第三艘載人飛船“神舟七號(hào)”發(fā)射升空,26日在圓軌道上正常運(yùn)行.27日16時(shí)49分,身著我國(guó)自行研制的第一套艙外航天服--“飛天”艙外航天服的航天員翟志剛順利出艙,開始實(shí)施我國(guó)首次空間出艙活動(dòng)--“太空漫步”.16時(shí)59分,翟志剛完成“太空漫步”,進(jìn)入軌道艙.整個(gè)“太空漫步”約10分鐘,“漫步”約4.6×103km.那么關(guān)于“北斗星一號(hào)”衛(wèi)星與“神舟七號(hào)’’飛船在軌道上正常運(yùn)行時(shí)比較(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

我們平時(shí)說(shuō)的“時(shí)間”,有時(shí)指的是時(shí)刻,有時(shí)指的是時(shí)間間隔,要根據(jù)上下文認(rèn)清它的含義.在以下四個(gè)時(shí)間數(shù)據(jù)中,表示時(shí)間間隔的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2008年9月25日21時(shí)10分,我國(guó)成功發(fā)射了“神舟七號(hào)”宇宙飛船,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天技術(shù)的又一突破.為了拍攝飛船的外部影像,航天員在太空釋放了一個(gè)伴飛小衛(wèi)星,通過(guò)一個(gè)“彈簧”裝置給伴飛小衛(wèi)星一個(gè)速度增量,小衛(wèi)星的速度比“神七”飛船快,兩者之間會(huì)先越來(lái)越遠(yuǎn),直到保持在一個(gè)大致距離上.伴飛小衛(wèi)星是一個(gè)40厘米邊長(zhǎng)的立方體,大概有一顆籃球般大小,伴飛小衛(wèi)星雖然小,但它具有姿態(tài)的調(diào)整、測(cè)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽畬w船的運(yùn)動(dòng)軌道近似為圓形,忽略飛船與伴飛小衛(wèi)星之間的萬(wàn)有引力,則伴飛小衛(wèi)星在遠(yuǎn)離飛船的過(guò)程中( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2008年9月25日,我國(guó)繼“神舟”五號(hào)、六號(hào)載人飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”七號(hào)載人飛船.把“神舟”七號(hào)載人飛船在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看成繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),宇航員測(cè)得自己繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T、距地面的高度為H.已知地球半徑為R,引力常量為G. 求:
(1)地球的質(zhì)量;
(2)飛船線速度的大。
(3)飛船的向心加速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)2008年9月25日21時(shí)10分,我國(guó)成功發(fā)射了神舟七號(hào)飛船.用長(zhǎng)征二號(hào)F型運(yùn)載火箭將神舟七號(hào)送入橢圓軌道,實(shí)施變軌后,再進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示.飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,地球的質(zhì)量為M,地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行的周期T;
(2)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行速度v的大小.

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