首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
万有引力定律的其他应用
> 正文
返回
打印
航天飞机，可将物资运送到空间站，也可维修空间站出现的故障．（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某次维修作业中，与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度
网友投稿 2022-10-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
航天飞机，可将物资运送到空间站，也可维修空间站出现的故障．
（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某次维修作业中，与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v，则该空间站轨道半径R′为多大？
（2）为完成某种空间探测任务，在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动．已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，为了简化问题，设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P，在不长的时间 内探测器的质量变化较小，可以忽略不计．求喷气t秒后探测器获得的动能是多少？
◎ 答案
（1）设地球质量为M
0
，在地球表面
g=G
M
0
R
2
设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时
G
M
0
m′
R′
2
=m′
v
2
R′
联立解得
R′=
R
2
g
v
2
即该空间站轨道半径R′为
R
2
g
v
2
．
（2）因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P，而单位时间内喷气质量为m，故在t时间内，据动能定理
Pt=
1
2
mtv
2
求得喷出气体的速度为
v=
2p
m
另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒，则：
0=mtv-Mu
又
E
k
=
1
2
Mu
2
联立得探测器获得的动能：
E
k
=
1
2
M（
mt
M
-
2p
m
）
2
=
mp
t
2
M
喷气t秒后探测器获得的动能是
mp
t
2
M
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“航天飞机，可将物资运送到空间站，也可维修空间站出现的故障．（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某次维修作业中，与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度…”主要考查了你对 【万有引力定律的其他应用】，【动能定理】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/271693.html
十二生肖
十二星座
