題目列表(包括答案和解析)
航天飛機(jī)，可將物資運(yùn)送到空間站，也可維修空間站出現(xiàn)的故障．
(1)若已知地球半徑為R，地球表現(xiàn)重力加速度為g，某次維修作業(yè)中，與空間站對接的航天飛機(jī)的速度計(jì)顯示飛機(jī)的速度為v，則該空間站軌道半徑
為多大？
(2)為完成某種空間探測任務(wù)，在空間站上發(fā)射的探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其啟動(dòng)．已知探測器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，為了簡化問題，設(shè)噴射時(shí)探測器對氣體做功的功率恒為P，在不長的時(shí)間內(nèi)探測器的質(zhì)量變化較小，可以忽略不計(jì)．求噴氣t秒后探測器獲得的動(dòng)能是多少？
當(dāng)航天飛機(jī)上的宇航員對在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星進(jìn)行維修時(shí)，須使航天飛機(jī)相對于衛(wèi)星處于靜止?fàn)顟B(tài)才行．在某次維修作業(yè)時(shí)，航天飛機(jī)上的速度計(jì)顯示其運(yùn)動(dòng)速度大小為7.5km/s，求待維修的人造衛(wèi)星離地面的高度h約為多大？已知地球半徑約為6.37×106m,g取9.8m/s2
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2009年5月11日美國“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空，機(jī)上的7名宇航員通過5次太空行走對哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了最后一次維護(hù)，為其更換了相機(jī)、電池、陀螺儀、光譜儀等設(shè)備。維護(hù)時(shí)，須使航天飛機(jī)相對于哈勃望遠(yuǎn)鏡處于靜止?fàn)顟B(tài)才行。若航天飛機(jī)上的速度計(jì)顯示其運(yùn)動(dòng)速度大小為v，且已知地球半徑為R，地面重力加速度為g。求待維修的哈勃望遠(yuǎn)鏡離地面的高度h為 （ ）
A．
B．
C．
D．
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BCD
BD
BC
B
AB
C
B
D
C
D
11.⑴3m/s ⑵1400N
12.(1)設(shè)地球質(zhì)量為M0，在地球表面，有一質(zhì)量為m的物體，
(2分)
設(shè)空間站質(zhì)量為m′繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，
(2分)
聯(lián)立解得，
(2分)
(2)因?yàn)樘綔y器對噴射氣體做功的功率恒為P，而單位時(shí)間內(nèi)噴氣質(zhì)量為m，故在t時(shí)
間內(nèi)，據(jù)動(dòng)能定理可求得噴出氣體的速度為：
(2分)
另一方面探測器噴氣過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則：
(2分)
又探測器的動(dòng)能，
（２分）
聯(lián)立解得：
(１分)
13.
（提示：第一次受到瞬時(shí)沖量I后，Q的動(dòng)能是
，設(shè)細(xì)線長l，上擺過程Q的機(jī)械能守恒，Ek1=Mgl，因此
①；第二次受到瞬時(shí)沖量I´后，Q的動(dòng)量是I´，動(dòng)能是
，上擺到最高點(diǎn)P、Q剛好共速，該過程P、Q系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，I´=(M+m)v，當(dāng)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能是
，根據(jù)該過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，
②，由①②可得I´。）
14.（1）釋放后彈簧彈開B、C兩滑塊的過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，有
（1分）
（1分）
解得
（2分）
式中
分別表示B、C兩滑塊離開彈簧時(shí)的速度大小。
滑塊B經(jīng)過時(shí)間
先與木槽A左側(cè)壁碰撞，
設(shè)碰撞后達(dá)到的共同速度為
，則
（2分）
解得
，方向水平向左
（2分）
（2）木槽A與B滑塊相撞后，一起向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為
（2分）
木槽A和滑塊B相撞后速度減為0的時(shí)間
（1分）
在
這段時(shí)同內(nèi)．滑塊C和木槽移動(dòng)的距離之和為
，所以在C與A相撞前AB停止運(yùn)動(dòng) （2分）
再經(jīng)過一段時(shí)間．滑塊C和木槽右側(cè)壁碰撞。則
（1分）
解得
，方向水平向右
（2分）
（3）第一次碰撞后A與B的總動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱
（2分）
第二次碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱
（2分）
整個(gè)過程中木槽和桌面因摩擦而產(chǎn)生的熱量為
（2分
）
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．某次維修作業(yè)中，航天飛機(jī)的速度計(jì)顯示飛機(jī)的速度為
，則該空間站軌道半徑
為多大？
內(nèi)探測器的質(zhì)量變化較小，可以忽略不計(jì)．求噴氣