时间:2017-09-23 23:30:23
1、选择题 月球是地球唯一的一颗天然卫星，也是离地球最近的天体，我国于2004年启动了“探月工程”，并于2010年10月1日发射了第二颗绕月飞行的探测器“嫦娥二号”。已知月球自转的周期和公转周期相同，约27天，月球半径R=1.74×106?m，月球表面的重力加速度g月=1.62?m/s2。如果关闭发动机后“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，距离月球表面的高度h=1.0×105?m。根据上述数据估算“嫦娥二号”绕月飞行速度v的大小为?
[? ]
A．v=1.5×103?m/s ?
B．v=1.2×104?m/s ?
C．v=2.0×10-3?m/s ?
D．v=3.0×10-5?m/s
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 2011年9月29日，我国成功发射了“天宫1号”目标飞行器，“天宫1号”进入工作轨道后，其运行周期约为91min。预计随后不久将发射“神舟8号”飞船并与“天宫1号”在太空实现交会对接。若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图6所示。下列说法中正确的是?（?）
A．“神舟8号”和“天宫1号”的角速度相同
B．“神舟8号”比“天宫1号”的角速度大
C．若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接
D．若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将不可能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接
参考答案：AD
本题解析：考点：
专题：人造卫星问题．
分析：人造飞行器的运动是万有引力提供共向心力圆周运动，由F=F向，
G
=m
=mω2r=m（
）2r解析可得v，ω，T，与r之间的关系，要想实现航天器的对接，必须让两个物体相距为零，且相对静止．
解答：解：A、某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，轨道半径相同，由万有引力提供共向心力，即G=m=mω2r=m（）2r，得ω=
仅由r即决定，A正确；
B、与A相悖，B错误；
C、两飞行器处于同一轨道，然后后者加速，那么后一飞行器在短时间内速度就会增加，后一飞行器所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后一飞行器就会做离心运动，偏离原来的轨道，两飞行器就不能实现对接，C错误．
D、与C 相反，后一飞行器将做靠近圆心的运动，也会偏离原来的轨道，两飞行器就不能实现对接，D正确．
故选AD
点评：本题与科技背景相联系，关键是建立物理模型---圆周运动，应用万有引力提供向心力知识去解决．
本题难度：一般
3、计算题 “神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空时，对应的经度为θ1(实际为西经157.5°)，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空，此时对应的经度为θ2(实际为180°)．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0.求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式．(用θ1、θ2、T0、g和R表示)
参考答案：h＝
－R
本题解析：用r表示飞船圆轨道半径，M表示地球质量，m表示飞船质量，T表示飞船运行的周期，由万有引力定律和牛顿定律得
G
＝mω2r＝m
r ①
飞船绕地球运行的周期
T＝
T0 ②
对地球表面上的物体m0，有
G
＝m0g ③
r＝R＋h ④
解得轨道高度
h＝－R.? ⑤
本题难度：一般
4、选择题 宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度为v1，周期为T1。假设在某时刻飞船向后喷气做加速运动后，进入新的轨道做匀速圆周运动，运动的线速度为v2，周期为T2。则
[? ]
A．v1＞v2，T1＞T2
B．v1＞v2，T1＜T2
C．v1＜v2，T1＞T2
D．v1＜v2，T1＜T2
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 我国发射的“神州六号”载人宇宙飞船绕地球运动的周期约为90min．如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，该飞船的运动和在轨道上运行的地球同步卫星的运动相比较，该飞船的轨道半径______同步卫星的轨道半径（选填“大于”、“小于”或“等于”）．若已知地球半径为6400km，则该飞船运动的线速度大约为______m/s．
如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为______m/s，方向______．
参考答案：（1）卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力
故有GMmR2=m4π2RT2
解得：R=3GMT24π2
本题解析：
本题难度：一般