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有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作匀速圆周运动(轨道半径等于地球半径),某...

有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作匀速圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻航天器启动发动机,向后喷气,在很短的时间内动能变为原来的manfen5.com 满分网,此后轨道变为椭圆,远地点与近地点距地心的距离之比是2:1,经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2.己知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.
(1)求航天器在靠近地球表面绕地球作圆周运动时的周期T;
(2)求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能;
(3)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?
(1)由重力提供向心力公式即可求解; (2)航天器靠近地球表面绕地球做匀速圆周运动时重力提供向心力,求出速度,根据动能的公式即可求解动能; (3)先求出喷气后航天器在近地点的动能,根据经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2,求出航天器在远日点的动能,由动能定理即可求得克服地球引力做的功. 【解析】 (1)由牛顿第二定律得: mg=m 解得:T= (2)设航天器靠近地球表面绕地球做匀速圆周运动时的速度为v1,则 mg= 解得:EK1==mgR (3)由题意,喷气后航天器在近地点的动能为:EK2=EK1=mgR 航天器在远日点的动能为:EK3=EK2=mgR 由动能定理得:克服地球引力做的功为:W=EK2-EK3=mgR 答:(1)航天器在靠近地球表面绕地球作圆周运动时的周期为; (2)航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能为mgR; (3)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为mgR
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考点分析:
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A.x1:x2=1:4,v1:v2=1:2,W1:W2=1:8
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D.x1:x2=1:5,v1:v2=1:2,W1:W2=1:10
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A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
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如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v,下列说法中正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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