【題目】2016年10月17日，神舟十一號(hào)飛船發(fā)射成功，并于10月19日與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成組合體，為了簡(jiǎn)化問(wèn)題便于研究，將神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)的組合體繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示）．地面觀測(cè)站測(cè)得它們運(yùn)行的線速度大小為v，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求：

（1）神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)的組合體距離地面的高度h；
（2）神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)的組合體的運(yùn)行周期T．

【答案】
（1）解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)組合體的質(zhì)量為m．

根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得：G =m

質(zhì)量為m′的物體，在地球表面上，有：G =m′g

聯(lián)立解得：h= ﹣R


（2）解：根據(jù)周期與線速度的關(guān)系式得：v=

得：T=


【解析】（1）神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)的組合體繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，由此列式．在地球表面上，物體的重力等于萬(wàn)有引力，由此列式，聯(lián)立可求得組合體距離地面的高度h； （2）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)線速度與周期的關(guān)系式求神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)的組合體的運(yùn)行周期T．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，需要了解應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)：把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬(wàn)有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能得出正確答案．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，用毫米刻度尺測(cè)得相鄰兩個(gè)時(shí)刻小球上升的高度分別為s1=26.3cm、s2=23.68cm、s3=21.16cm、s4=18.66cm、s5=16.04cm，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如表所示（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2 ， 小球質(zhì)量m=0.10kg）．

時(shí)刻

t2

t3

t4

t5

速度（m/s）

4.48

3.98

3.47


（1）上面測(cè)量高度的五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是段，應(yīng)記作 cm；
（2）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t2時(shí)刻小球的速度v2=m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=J，動(dòng)能減少量△Ek=J（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（4）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算所得△Ep△Ek（選填“＞”、“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地面上物體在變力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，力F隨高度x的變化關(guān)系如圖所示，物體能上升的最大高為h，h<H。當(dāng)物體加速度最大時(shí)其高度為 ， 加速度的最大值為。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是（　�。�

A.高鐵于9點(diǎn)43分從長(zhǎng)沙發(fā)車B.運(yùn)動(dòng)員跑完100m用時(shí)10s

C.1997年7月1日零時(shí)中國(guó)恢復(fù)對(duì)香港行使主權(quán)D.8點(diǎn)鐘開始上第一節(jié)課

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧左端固定在O點(diǎn)的墻上，另一端與一質(zhì)量為m=4kg的物體接觸但不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)將物體由靜止釋放，物體在彈簧彈力作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，物體已完全脫離彈簧，速度vA=5m/s；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零．已知軌道OA段光滑，AB段粗糙，A、B之間的距離l=5m，求：

（1）彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，所具有的最大彈性勢(shì)能EP ．
（2）物體與AB段軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)坐火車時(shí)，看左邊的火車，感覺(jué)乘坐的火車正緩緩開動(dòng)，再看右邊的站臺(tái)，才發(fā)現(xiàn)乘坐的火車原來(lái)是靜止的．看左邊時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)覺(jué)是因?yàn)樗x擇的參考系是（　�。�

A.乘坐的火車B.站臺(tái)C.左邊的火車D.鄰座乘客

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)帶電粒子所受重力。

①求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期T；
②為使該粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，還需要同時(shí)存在一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放在臺(tái)秤上的條形磁鐵兩極未知，為了探明磁鐵的 極性，在它中央的正上方固定一導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則(　　)

A.如果臺(tái)秤的示數(shù)增大，說(shuō)明磁鐵左端是北極
B.如果臺(tái)秤的示數(shù)增大，說(shuō)明磁鐵右端是北極
C.無(wú)論如何臺(tái)秤的示數(shù)都不可能變化
D.以上說(shuō)法都不正確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)，如圖甲所示．我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)．欲使小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力等于小球的重力，則h與R應(yīng)滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）（ ）

A.h=2R
B.h=2.5R
C.h=3R
D.h=3.5R

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