2003年10月16日北京時間6時34分，中國首位航天員楊利偉乘坐“神舟”五號飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成功著陸，中國首次載人航天飛行任務獲得圓滿成功．中國由此成為世界上繼俄、美之后第三個有能力將航天員送上太空的國家．據(jù)報道，中國首位航天員楊利偉乘坐的“神舟”五號載人飛船，于北京時間十月十五日九時，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號F”型運載火箭發(fā)射升空．此后，飛船按照預定軌道環(huán)繞地球十四圈，在太空飛行約二十一小時，若其運動可近似認為是勻速圓周運動，飛船距地面高度約為340千米，已知萬有引力常量為G=6.67×10-11牛?米2/千克2，地球半徑約為6400千米，且地球可視為均勻球體，則試根據(jù)以上條件估算地球的密度．（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）
分析：通過周期，根據(jù)萬有引力提供向心力求出地球的質(zhì)量，從而根據(jù)密度公式求出地球的密度．
解答：解：設(shè)地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，地球密度為ρ；飛船距地面高度為h，運行周期為T，飛船質(zhì)量為m．
據(jù)題意題T=
t
n
=
21×3600
14
s=5400s
飛船沿軌道運行時有F引=F向即G
mM
(R+h)2
=
4π2m(R+h)
T2

而M=ρV=ρ?
4
3
πR3
由①②③式得：ρ=
3π(R+h)3
GT2R3
=
3×3.14×(6400×103+340×103)3
6.67×10-11×54002×(6400×103)3
kg/m3≈6×103kg/m3
答：地球的密度為6×103kg/m3．
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用．
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16日，我國航天第一人楊利偉，乘坐“神州五號”載人飛船，在繞地球飛行了15圈后返回地面，飛船在回收過程中，已知在飛船離地面較近的時候，開始啟動強減速系統(tǒng)，使飛船的速度由20m/s在0.2s的時間內(nèi)，均勻減小到2m/s．（g=10m/s2）．求：
（1）在此過程中，飛船的加速度是多少？
（2）飛船在此過程中對楊利偉的支持力是他重力的多少倍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月16日我國成功地發(fā)射了載人宇宙飛船，標志著我國的運載火箭技術(shù)已跨入世界先進行列，成為第三個實現(xiàn)“飛天”夢想的國家．在某一次火箭發(fā)射實驗中，若該火箭（連同裝載物）的質(zhì)量M=3.00×105kg，啟動后獲得的推動力恒為F=4.50×106N，火箭發(fā)射塔高H=125m，不計火箭質(zhì)量的變化和空氣阻力，取g=10m/s2）．
求：
（1）該火箭啟動后獲得的加速度．
（2）該火箭從啟動到脫離發(fā)射塔所需要的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)2003年10月16日我國成功發(fā)射了“神州五號”載人飛船，這標志著我國的航天航空事業(yè)居于世界前列．
（1）如圖是A“神州五號”的火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市，發(fā)射場正在進行發(fā)射，若該火箭起飛時質(zhì)量為2.02×105kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛的加速度大小為
 
，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后經(jīng)
 
s飛離發(fā)射塔．
（2）為了轉(zhuǎn)播發(fā)射實況，我國科技工作者在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號．已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.556m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能聽到和收看實況，必須通過在山頂?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)
 
（填無線電廣播信號或電視信號），這是因為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

北京時間2003年10月16日凌晨，“神舟”五號飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)安全著陸，這標志著我國首次載人航天取得圓滿成功、這次“神舟”五號飛船仍用“長征二號F”運載火箭發(fā)射，在火箭加速升空階段，下列說法正確的是（　　）
A、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力大于座椅對宇航員的作用力B、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于座椅對宇航員的作用力C、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于宇航員的重力D、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力遠大于宇航員的重力

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