16.在地球表面,某物體用彈簧測力計豎直懸掛且靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為160N,把該物體放在航天器中,若航天器以加速度a=$\frac{g}{2}$(g為地球表面的重力加速度)豎直上升,在某一時刻,將該物體懸掛在同一彈簧測力計上,彈簧測力計的示數(shù)為90N,若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,已知地球半徑為R,求該時刻航天器距地面的高度.

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出當(dāng)時的重力加速度,根據(jù)萬有引力等于重力,得出軌道半徑,從而得出高度.

解答 解:設(shè)航天器所在位置的重力加速度為g′
在地球表面$mg=G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}$=160N①
航天器加速上升:F-mg′=ma=$m\frac{g}{2}$②
由①得m=16kg
$90-16g′=16×\frac{10}{2}$
$g′=\frac{10}{16}=\frac{1}{16}g$③
航天器距地面高度h,$mg′=G\frac{Mm}{(R+h)_{\;}^{2}}$④
聯(lián)立①③④得h=3R
答:航天器距地面的高度3R

點(diǎn)評 把牛頓運(yùn)動定律和萬有引力等于重力結(jié)合應(yīng)用解決問題.g是天體運(yùn)動聯(lián)系宏觀物體運(yùn)動的橋梁.

練習(xí)冊系列答案
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13.在平直公路上的一輛汽車,以0.2m/s2的加速度,從靜止開始沿平直公路加速運(yùn)動了50s.求:
(1)此時汽車的速度大小;
(2)在這段時間內(nèi)汽車運(yùn)動的位移大小.

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7.在電路的MN間加一如圖所示的正弦交流電,負(fù)載電阻為100Ω,若不考慮電表內(nèi)阻對電路的影響,則交流電壓表和交流電流表的讀數(shù)分別為(  )
A.220 V  2.20 AB.311 V  2.20 AC.220 V   3.11 AD.311 V  3.11 A

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(1)求A球碰前速度為多大?
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(3)求A球碰后最高點(diǎn)離水平面的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.深空探測一直是人類的夢想.2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸,中國由此成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸的國家.如圖所示為此次探測中,我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖.請你應(yīng)用學(xué)過的知識解決下列問題.

(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍.將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響.求月球表面重力加速度g與地球表面重力加速度g的比值.
(2)由于月球表面無大氣,無法利用大氣阻力來降低飛行速度,我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機(jī)實現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務(wù).在避障段探測器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運(yùn)動到著陸點(diǎn)上方30m處.已知發(fā)動機(jī)提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g的變化均忽略不計,求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g的比值.
(3)為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊,科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量,即盡可能把探測器著陸過程損失的機(jī)械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰,如塑性變形能、?nèi)能等,而不通過彈性變形來儲存能量,以避免二次沖擊或其他難以控制的后果.
已知著陸過程探測器質(zhì)量(包括著陸緩沖裝置)為m,剛接觸月面時速度為v,從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H,月球表面重力加速度為g,著陸過程中發(fā)動機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài),求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.火車進(jìn)站時做勻減速直線運(yùn)動,能反映火車的速度v隨時間t變化的關(guān)系圖象是(  )
A.B.C.D.

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8.如圖為汽車的變速桿,汽車行駛過程中,當(dāng)發(fā)動機(jī)功率一定時,將變速桿從1擋逐級換到5擋,汽車的速度會逐漸增大.若汽車以最大牽引力上坡,變速桿應(yīng)在(  )
A.1 檔B.2檔C.4 檔D.5檔

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5.以下說法正確的是( 。
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B.0℃的冰和0℃的水的分子的平均動能相同
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D.對物體做功,物體的溫度一定升高
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(1)在這段時間內(nèi)汽車牽引力做功是多少?
(2)當(dāng)汽車在平直的路面上,以120km/h的速度勻速行駛時,牽引力的功率為多少?

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