9.“神舟”十號載人航天發(fā)射控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅“神舟”十號飛船運行軌跡圖如下,它記錄了飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示一段時間內(nèi)飛船繞地球沿圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標出了各地點的經(jīng)緯度.通過觀察此圖,某同學(xué)發(fā)現(xiàn),飛船繞地球環(huán)繞一周的過程中,地球大約自轉(zhuǎn)22.5°.已知地球半徑為6.4×103km,依據(jù)上述信息可估算該飛船距離地面的高度和飛船的周期(大約)正確的是( 。
A.4×105km        1.5hB.6.4×103km      3h
C.300km          1.5hD.7×6.4×103km    24h

分析 在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為l80°,即“神舟十號”轉(zhuǎn)一圈,地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過22.5°,可求出“神舟十號”與地球自轉(zhuǎn)周期的關(guān)系,從而可求出“神舟十號”的周期.根據(jù)萬有引力提供向心力,通過周期關(guān)系,得出軌道半徑關(guān)系,從而求出“神舟十號”離地面的高度.

解答 解:由軌道①和②得飛船每運行一周,地球自轉(zhuǎn)角度為180°-157.5°=22.5°,
所以飛船運行周期為:T=$\frac{22.5°}{360°}$×24h=1.5h,
由萬有引力提供向心力,即$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r
在地球表面處物體萬有引力等于重力得:$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg
可求得飛船的軌道半徑:r=$\root{3}{\frac{{{gR}^{2}T}^{2}}{{4π}^{2}}}$
則軌道高度h=r-R=$\root{3}{\frac{{{gR}^{2}T}^{2}}{{4π}^{2}}}$-R
解得:h=3.43×105 m
所以該衛(wèi)星離地高度大約300km.
故選:C.

點評 解決本題的關(guān)鍵通過“神舟十號”轉(zhuǎn)一圈,地球轉(zhuǎn)過的角度,得出他們的周期關(guān)系,通過萬有引力提供向心力,得出軌道半徑關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.物體做直線運動,所受的合力一定為零
B.物體做曲線運動,所受的合力一定變化
C.物體做平拋運動,物體的速度隨時間是均勻變化的
D.物體做勻速圓周運動,物體的速度不變化

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,A,B是某個點電荷電場中的一根電場線,在電場線上O點一個自由的正電荷,它將沿電場線向B點運動,下列判斷中正確的是( 。
A.電場線由A指向B,該電荷做加速運動,其加速度越來越小
B.電場線由A指向B,該電荷做加速運動,其加速度大小不能確定
C.電場線由B指向A,該電荷做加速運動
D.電場線由A指向B,該電荷做加速運動,其加速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某高速公路轉(zhuǎn)彎處,彎道半徑R=100m,汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,路面要向圓心處傾斜,汽車若以v=15m/s的速度行駛時.
(1)在彎道上沒有左右滑動趨勢,則路面的設(shè)計傾角θ應(yīng)為多大(用反三角函數(shù)表示)?
(2)若θ=37°,汽車的質(zhì)量為2000kg,當汽車的速度為30m/s時車并沒有發(fā)生側(cè)向滑動,求此時地面對汽車的摩擦力的大小和方向.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓,O為圓心,AB為沿水平方向的直徑.若在A點以初速度v1沿AB方向平拋一小球,小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點;若A點小球拋出的同時,在C點以初速度v2沿BA方向平拋另一相同質(zhì)量的小球并也能擊中D點.已知∠COD=60°,且不計空氣阻力,則(  )
A.兩小球同時落到D點
B.兩小球在此過程中動能的增加量相等
C.在擊中D點前瞬間,重力對兩小球做功的瞬時功率之比為2:1
D.兩小球初速度之比v1:v2=$\sqrt{6}$:3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.我校體育館建設(shè)已經(jīng)接近尾聲,建好后將為同學(xué)們的健身提供了一個新的場所.如圖為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的速度-時間圖象,下列判斷正確的是( 。
A.前5s的平均速度是0.5m/s
B.前10s鋼索最容易發(fā)生斷裂
C.30s~36s鋼索拉力的功率不變
D.0~10s的平均速度等于30s~36s的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在物埋學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻,下列說法中正確的是( 。
A.牛頓首先通過實驗測出方有引力常量
B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了在磁場中產(chǎn)生電流的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)用如圖1所示的實驗電路測定某電源內(nèi)阻r和一段電阻線的電阻率.a(chǎn)b是一段粗細均勻的電阻線橫截面積S=0.1mm2,定值電阻R=2Ω,電源電動勢E=9V,滑動片P與電阻線接觸良好,aP的長度用x表示,電流表內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻不計.實驗時閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,通過讀數(shù)(電流表讀數(shù)為I)、計算,將x和與之對應(yīng)的$\frac{1}{I}$數(shù)據(jù)記錄在表
 x(m) 0.10 0.200.30  0.400.50 
 $\frac{1}{I}$(A-1 0.45 0.56 0.67 0.78 0.89

(1)在圖2中畫出$\frac{1}{I}$-x圖象
(2)圖象縱軸上的截距表達式為b=$\frac{R+r}{E}$,斜率的表達式為k=$\frac{ρ}{Es}$ (用R,r,E,ρ,S表示,不必帶入數(shù)據(jù)),根據(jù)圖象和相關(guān)數(shù)據(jù),求出該電源的內(nèi)阻r=1.1Ω,電阻線電阻率ρ=9.9×10-7Ω•m.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖甲所示,兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,兩導(dǎo)軌的上端接有電阻,阻值R=2Ω.虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場,磁場磁感應(yīng)強度為2T.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計的金屬桿ab,從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸,且始終保持水平,不計導(dǎo)軌的電阻.已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示.(g取10m/s2)求:
(1)金屬桿剛進入磁場時速度多大?下落了0.3m時速度多大?
(2)金屬桿下落0.3m的過程中,在電阻R上產(chǎn)生多少熱量?

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