中国现已掌握神舟飞船与太空中目标飞行器的自动和手动对接技术,这就意味着宇航员可乘飞船对在轨航天器进行维护。宇航员现欲乘神舟飞船对在距月球表面高度为圆轨道上运行的月球卫星进行在轨维修。
已知月球半径,月球表面重力加速度为,计算过程中可不计地球引力的影响,试根据你所学的知识解答下列问题:
(1)试求维护卫星时航天飞机的速度大小。计算结果用、、表示。
(2)已知地球自转周期为,则该卫星每天可绕月球转几圈?计算结果用、、、表示。
一可看作质点滑块从一平台右端以某一速度水平抛出,恰好到右下方倾角为的斜面顶端时速度沿斜面方向并沿斜面运动到斜面底端。已知平台到斜面顶端的竖直高度,斜面与滑块之间的摩擦因数为,斜面顶端底端的竖直高度, 求:
(1)滑块水平抛出的初速度大小
(2)滑块从抛出到斜面底端的时间
飞机做特技时常做俯冲拉起运动.如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为的圆周运动.若飞行员的质量为,飞机经过最低点时的速度为,则这时飞行员对坐椅的压力为多大?
某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的操作:
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出、、三点,且,如图所示,量出长度。
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中点,记下此时木板离地面的高度。
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中点,记下此时木板离地面的高度。
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度。重力加速度为,空气阻力不计。该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小,钢球击中点时其竖直分速度大小为(结果均保留三位有效数字).
某同学做“研究平抛运动的规律”的实验,重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标(,),画出图像如图所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是_______;设该直线的斜率为,重力加速度为,则小铁块从轨道末端飞出的速度 。
1772年,法籍意大利数学家拉格朗日推断出:两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个点,如图中的、、、、,人们称为拉格朗日点,由于这五个点特殊性,已经成为各个航天大国深空探测所争夺的地方。2012年8月25日23时27分,经过77天的飞行,“嫦娥二号”在世界上首次实现从月球轨道出发,受控准确进入距离地球约150万公里远的太阳与地球引力平衡点拉格朗日点的环绕轨道。拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,“嫦娥二号”位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,下列说法正确的是
A.“嫦娥二号”绕太阳运动周期和地球绕太阳运动周期相等
B.“嫦娥二号”在该点处于平衡状态
C.“嫦娥二号”所需向心力不可能仅由太阳的引力提供
D.“嫦娥二号”的绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度