热门试卷

近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术--航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统．飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理“太空垃圾”等．从1967年至1999年的17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功．该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释．如图为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P、Q的质量分别为mP、mQ，柔性金属缆索长为l，外有绝缘层，系统在近地轨道作圆周运动．运动过程中Q距地面高为h．设缆索总保持指向地心，P的速度为vP．已知地球半径为R，地面的重力加速度为g．

（1）飞缆系统在地磁场中运动，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．设缆索中无电流，问缆索P、Q哪端电势高？此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP，求P、Q两端的电势差；

（2）设缆索的电阻为R1，如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为R2，求缆索所受的安培力多大；

（3）求缆索对Q的拉力FQ．

我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9：00在酒泉载人航天发射场发射升空．按预定计划在太空飞行了接近21小时，环绕地球14圈，在完成预定空间科学和技术试验任务后北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆．试回答下列问题：

（1）根据以上数据可以估计飞船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍？（保留根号）

（2）当返回舱降到距地面10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖后，连续完成拉出引导伞、减速伞、和主伞动作，主伞展开面积足有1200㎡由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，这一过程的收尾速度为14m/s．已知返回舱的质量为8t，则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s2）

在天体运动中，将两颗彼此距离较近的行星称为双星，由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变，已知两个行星的质量分别为M1和M2，相距为L，求它们的角速度．

2008年1月26日，我国研制的运载火箭“长征三号甲”在西昌卫星发射中心将“中星-22号”同步卫星发射升空，并成功定点在赤道上空3.6×10 7m的同步轨道上．9月25日在酒泉卫星中心又成功发射“神舟七号”飞船，如图所示是当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的运行轨迹图，它记录了“神舟七号”飞船在地球表面垂直投影的位置变化，图中表示在一段时间内飞船绕地球在同一平面内的圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经135°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为l80°…），地球半径R=6.4×105km，根据提供的信息计算：

 （1）“神舟七号”飞船的运行周期；（2）“神舟七号”飞船离地面的高度．

某人站在一个星球上以速度v1竖直上抛一物体，经t秒后物体落回手中，已知此星球的半径为R，现将该物体沿星球表面平抛出去，要使其不再落回此星球，则抛出的速度至少为多大？

在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，探测器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．经过探测发现，火星可视为半径为R的均匀球体，它的一个卫星的圆轨道半径为r，周期为T．求：

（1）火星表面的重力加速度；

（2）探测器某次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度为v0．求在它接下来运动到再次落到火星表面时往前飞行的距离．

“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道。已知卫星在停泊轨道和工作轨道的运行半径分别为R和R1，地球半径为r，月球半径为r1，地球表面重力加速度为g，月球表面重力加速度为。求：

（1）卫星在停泊轨道上运行的线速度；

（2）卫星在工作轨道上运行的周期。

一物体在地球表面重16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，g取10m/s2。问：

（1）此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍？

（2）当火箭的离地高度恰等于地球半径时，物体的视重又是多少？

某物体质量为m=16kg，将它放置在卫星中．在卫星以a=5m/s2的加速度随火箭加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时，（已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2）求：

（1）此高度处的重力加速度g′为多少？

（2）卫星距地面的高度h为多少？

在一次测定引力常量的实验中，已知一个质量为0.8kg的球，以1.3×10-10N的力吸引另一个质量为4.0×10-3kg的球．这两个球相距0.04m，求引力常量G． 地球表面的重力加速度为9.8m/s2，地球的半径为6400km．求地球的质量．

某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8×103km，周期是5.6×103s，试从这些数据估算地球的质量G=6.67×10-11N•m2/kg2（保留1位有效数字）

某星体的质量是地球质量的，半径是地球半径的，求在该星球表面和地球表面以相同速度竖直上抛同一个物体，落地时间之比．

一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上．飞船上备有以下实验器材

A．精确秒表一只                 B．已知质量为m的物体一个

C．弹簧秤一个                   D．天平一台（附砝码）

已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M．（已知万有引力常量为G ）

（1）两次测量所选用的器材分别为______．（用序号表示）

（2）两次测量的物理量分别是______．

（3）用该数据写出半径R、质量M的表达式．R=______，M=______．