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我国自行研制的“神舟”六号载人飞船载着中国第二代两名航天员,于2005年10月1...

我国自行研制的“神舟”六号载人飞船载着中国第二代两名航天员,于2005年10月12日9时在酒泉发射场由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空,并按预定轨道环绕地球飞行76圈后,于10月17日4时32分安全返回落在内蒙古的主着陆场。

⑴ 设“神舟”六号飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,飞船绕地球运行的周期为T。试计算飞船离地面的平均高度h

⑵ 已知将质量为m的飞船在距地球中心无限远处移到距离地球中心为r处的过程中,万有引力做功为W=6ec8aac122bd4f6e,式中G为万有引力恒量,M为地球质量,那么将质量为m的飞船从地面发射到距离地面高度为h的圆轨道上,火箭至少要对飞船做多少功?(为简化计算,不考虑地球自转对发射的影响)

 

(1)对飞船,据万有引力定律和牛顿第二定律有   (2分) 又地球表面附近物体m′的重力近似等于万有引力          (2分) 解得飞船离地面的高度                            (1分) (2)飞船由距地球无穷远处移至距离地球表面为h处,引力做功为  W1=   (1分) 若将飞船由距地球无穷远处移至距离地球表面,引力做功为  W2=      (1分) 将飞船由地球表面发射到距离地球表面h高的轨道上的过程,引力做功为 W3 = W1- W2 =                        (2分) 设飞船在距离地面高为h的圆轨道上运动时的速度为v,据万有引力定律和牛顿第二定律有                                         (2分) 设将飞船送入距地面高度为h的圆轨道运动的过程中,火箭要对飞船所做的功为W, 据动能定理有  W+W3=                                       (2分) 解得  W=  或  W=                    (2分) 【解析】略
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考点分析:
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风洞实验室是飞机等飞行器设计的重要设施。一模型飞机处于水平风向风洞实验室中获得向上的举力可简单表示为F=kSv2,式中S为机翼的面积,v为风的水平速度,k为比例系数。一个质量为m、机翼面积为S0的模型飞机置于风洞中,当风速度为20m/s时,模型飞机受到的向上举力恰好等于重力。现有一实际运行飞机,制作材料与模型机完全相同,大小按模型机形状按比例放大16倍,当此实际飞机以4m/s2的加速度由静止开始加速运动时,飞机在跑道上加速滑行多远才能起飞?

 

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如图所示,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC,固定在竖直面内,O为其圆心,O、A等高。水平面BE与轨道相切于B点,且0〈θ〈π/2。今将一质量为m的小球从轨道顶端A静止释放,沿轨道下滑,从C端飞出后,与竖直墙壁正碰于D点(未画出),求距离BE和DE的长度。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在“研究电磁感应现象”实验中:

⑴ 首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA,电源电动势为 1.5 V,待选的保护电阻有:R1 = 100 kΩ,R2 = 1 kΩ,R3 = 10 Ω,应选用                作为保护电阻.

⑵ 实验中已得出电流表指针向右偏转时,电流是"+"接线柱流入的,那么在如图所示的装置中,若将条形磁铁 S 极朝下插入线圈中,则电流表的指针应向______偏转.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物,经 t 时间物体开始以速度 v匀速运动,此时物体离地面高度 h=                       .

 

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如图所示,一甲虫从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬,已知球面半径为R,甲虫与碗的内表面的静摩擦因数为μ=0.25,它可以爬的最大高度为                 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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