4．北京時(shí)間2012年6月16日18點(diǎn)37分，神州九號(hào)飛船成功發(fā)射，已知神州九號(hào)飛船繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為r，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求：
（1）地球的第一宇宙速度
（2）神州九號(hào)飛船沿圓周軌道繞地球運(yùn)行時(shí)的線速度
（要求用所給已知量表示結(jié)果）

分析 （1）第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，重力等于萬(wàn)有引力，引力等于向心力，列式求解；
（2）在地球表面，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力列式；對(duì)衛(wèi)星根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力列式；最后聯(lián)立即可求解．

解答 解：（1）第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，故：
mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：
v=$\sqrt{gR}$
（2）神州九號(hào)飛船沿圓周軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故：
$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}_{1}^{2}}{r}$   ①
在地球表面，重力等于萬(wàn)有引力，故：
$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$    ②
聯(lián)立解得：
v1=$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{r}}$
答：（1）地球的第一宇宙速度為$\sqrt{gR}$；
（2）神州九號(hào)飛船沿圓周軌道繞地球運(yùn)行時(shí)的線速度為$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{r}}$．

點(diǎn)評(píng) 衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是衛(wèi)星類問(wèn)題必須要考慮的問(wèn)題，本題根據(jù)這兩個(gè)關(guān)系即可列式求解．

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：多選題

12．為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑，宇航員記錄了登陸艙在該行星表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，登陸艙在行星表面著陸后，用彈簧稱稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N．已知引力常量為G．則下列計(jì)算中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．該行星的質(zhì)量為$\frac{{N}^{3}{T}^{4}}{16G{P}^{4}{m}^{3}}$B．該行星的半徑為$\frac{4{π}^{2}N{T}^{2}}{m}$
C．該行星的密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D．該行星的第一宇宙速度為$\frac{NT}{2πm}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．起重機(jī)將一質(zhì)量為2.0×103kg的物體勻速提高5.0m，所用時(shí)間為2.0s，g取10/s2，求在此過(guò)程中：
（1）重力勢(shì)能的變化量；
（2）起重機(jī)拉力的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速
B．伽利略開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，并利用這種方法發(fā)現(xiàn)：忽略空氣阻力的情況下，重物與輕物下落得同樣快
C．速度變化越快的物體慣性越大，勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)沒(méi)有慣性
D．磁感線總是從磁體的N極出發(fā)終止于磁體的S極

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量影響的探究，利用如圖所示的電路  測(cè)定電阻Rx的值．器材有：電源，適當(dāng)量程的電流表、電壓表各一只、滑線變阻器R、電阻箱RP、開(kāi)關(guān)S1、S2、導(dǎo)線若干．他設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示．

（1）請(qǐng)你幫他按電路原理圖在實(shí)物圖（b）上連線；
（2）其主要操作過(guò)程是：
第一步：將電鍵S2斷開(kāi)，電鍵S1閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R和電阻箱RP，使電壓表、電流表讀數(shù)合理，讀出這時(shí)的電壓表的示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1；
第二步：將電鍵S2閉合，保持 RP阻值不變，調(diào)節(jié)R阻值，使電壓表和電流表有較大的讀數(shù)，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2；由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)電阻的表達(dá)式為Rx=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}$（用電表的讀數(shù)表示）；
（3）此探究實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)電阻的測(cè)量值等于真實(shí)值（選填“大于、小于或等于”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某校高二（3）班同學(xué)正在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，所有同學(xué)使用的小燈泡為同一型號(hào)，額定電壓為2.5V，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開(kāi)關(guān)后，一些同學(xué)出現(xiàn)了如下故障，請(qǐng)你分析出可能存在的問(wèn)題（圖甲中導(dǎo)線分別用a、b、c、d、e、f、g和h表示）．

（1）若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導(dǎo)線為d．
（2）若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線為h．
（3）若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為g．
（4）某位同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，小燈泡電阻隨溫度的升高而增大（填“變大”“變小”或“不變”）．
（5）該同學(xué)把3個(gè)這樣的小燈泡接入如圖丙所示的電路，發(fā)現(xiàn)A燈泡恰好正常發(fā)光．已知電源電動(dòng)勢(shì)為4V，則該電源內(nèi)阻r=1.67Ω（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的衛(wèi)星a、b、c在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近．已知地球的半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球表面重力加速度為g，則（　�。�
A．發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度要大于11.2 km/s
B．衛(wèi)星a在赤道正上方且動(dòng)能為$\frac{1}{8}$mgER
C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過(guò)t=$\frac{2π}{\sqrt{\frac{g}{8R}}-ω}$
D．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可只讓衛(wèi)星c加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是波爾建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)
B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小
C．${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天，12g${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過(guò)15天后還有1.5g未衰變
D．正負(fù)電子對(duì)湮滅技術(shù)是一項(xiàng)較新的核物理技術(shù)．一對(duì)正負(fù)電子對(duì)湮滅后生成光子的事實(shí)說(shuō)明質(zhì)量守恒定律是有適用范圍的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．對(duì)懸掛在空中密閉的氣球從早晨到中午過(guò)程（體積變化忽略不計(jì)），下列描  述中正確的是（　　）
A．氣球內(nèi)的氣體從外界吸收了熱量，內(nèi)能增加
B．氣球內(nèi)的氣體溫度升高、體積不變、壓強(qiáng)減小
C．氣球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，所以單位體積內(nèi)的分子增加，單位面積的碰撞頻率增加
D．氣球內(nèi)的氣體雖然分子數(shù)不變，但分子對(duì)器壁單位時(shí)間、單位面積碰撞時(shí)的作用力減少

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