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2013年我國成功實現(xiàn)了神舟八號和天宮一號的對接,對接前它們處于同一軌道面上,位置如圖所示,A為天宮一號,B為神州八號,已知B距離地面高度為h,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,A的角速度為ω0,O為地球的中心.求:

(1)神州八號B的運行周期;

(2)如果A,B繞行方向相同,某時刻A,B相距最近(O、B、A在同一直線上),則至少經過多長時間,它們再一次相距最近?


考點:

人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系;萬有引力定律及其應用.

專題:

人造衛(wèi)星問題.

分析:

(1)神州八號B繞著地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解周期;

(2)一次相距最近即B比A多轉動一圈.

解答:

解:(1)設地球質量為M,神州八號質量為m,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律,有:

G=m

在地球表面,有:

G=mg

聯(lián)立解得:

TB=2π

(2)它們再一次相距最近時,一定是B比A多轉動一圈,有:

ωBt﹣ω0t=2π

其中:

聯(lián)立解得:

t=

答:(1)神州八號B的運行周期為2π;

(2)至少經過時間,它們再一次相距最近.

點評:

本題考查萬有引力定律和圓周運動知識的綜合應用能力.向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,小車上固定著三角硬桿,桿的端點處固定著一個質量為m的小球.當小車有水平向右的加速度且從零開始逐漸增大的過程中,桿對小球的作用力的變化(用F1F4變化表示)可能是下圖中的(OO′沿桿方向)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在水平桌面上的A點,有一個質量為m的物體,以初速度v0被拋出,不計空氣阻力,當它到達B點時,其動能為(  )

 

A.

mv+mgH

B.

mv+mgh

C.

mgH+mgh

D.

mv+mg(H﹣h)

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科目:高中物理 來源: 題型:


小船在水速較小的河中橫渡,并使船頭始終垂直河岸航行,到達河中間時,突然上游來水使水流速度加快,則對此小船渡河的說法正確的是( 。

 

A.

小船要用更長的時間才能到達對岸

 

B.

小船到達對岸的位移將變大,但所用時間仍不變

 

C.

因小船船頭始終垂直河岸航行,故所用時間及位移都不會變化

 

D.

因船速與水速關系未知,故無法確定渡河時間及位移的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星,a、b質量相同,且小于c的質量,則( 。

 

A.

b所需向心力最小

 

B.

b、c周期相等,且大于a的周期

 

C.

b、c的向心加速度相等,且大于a的向心加速度

 

D.

b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:


研究表明,無限大的均勻帶電平面在周圍空間會形成與平面垂直的勻強電場.現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平面,一塊帶正電,一塊帶負電,把它們正交放置如圖所示,單位面積所帶電荷量的數(shù)值相等.圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電的平面和帶負電的平面與紙面正交的交線,O為兩交線的交點.則圖中能正確反映等勢面分布情況的是

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科目:高中物理 來源: 題型:


測量一個量程為30mA的電流表A1的內阻,并將其改裝成量程為270mA的電流表A­2.

(1)用圖三所示的電路測量電流表A1的內阻,滑動變阻器R0的最大阻值10Ω。

①調節(jié)R0和R,當R=200Ω時A1示數(shù)為30mA

②只調節(jié)R,當R=500Ω時A1示數(shù)為20mA

③得出結論,電流表A1內阻的測量值為RA=_   Ω

(2)將一個     Ω的電阻與A1      聯(lián),組成A2

(3)由于測量電流表A1內阻的實驗存在系統(tǒng)誤差,使用改裝后的A2測量電流時會出現(xiàn)偏差,電流的測量值比真實值偏    。(填“大”或者“小”)

(4)將電阻箱R調好,與A1一起組裝成電流表A2,再與標準電流表A3組成電路進行校對。請將圖4中的實物圖連成實驗電路,要求滑動變阻器向右滑動時電流從零開始變大。

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科目:高中物理 來源: 題型:


物理小組的同學用如圖所示的實驗器材測定重力加速度,實驗器材有:底座、帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器(其中光電門1更靠近小球釋放點),小球釋放器(可使小球無初速釋放)、網兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。

(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如圖所示,則小球直徑為_______________cm。

(2)改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,小球經過光電門2的速度為v,不考慮空氣阻力,小球的加速度為重力加速度g,則h、t、g、v四個物理量之間的關系為h=_______________。

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線,若圖線斜率的絕對值為k,根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:


豎直上拋一小球,小球又落回原處,若整個過程空氣阻力大小不變,則下列說法正確的是

A.上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功

B.上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功

C.上升過程中空氣阻力做的功小于下降過程中空氣阻力做的功

D.上升過程中空氣阻力做的功大于下降過程中空氣阻力做的功

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