鲁科版必修二 5.3人类对太空的不懈追求 作业.doc

1宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上空间站，可采取的最佳方法是(b)a飞船加速直到追上空间站，完成对接b飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接c飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接d无论飞船如何采取何种措施，均不能与空间站对接2一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是v1，周期是t1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是v2，周期是t2，则（ b ）av1v2，t1t2 bv1v2，t1t2 cv1v2，t1t2 dv1v2，t1t23我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的轨道示意图如图所示，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道。卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道（可视为近地卫星轨道）和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ a ）a卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为b卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为c卫星在停泊轨道运行的速度大于第一宇宙速度d卫星在停泊轨道运行的速度小于地球赤道上随地球自转的物体的运动速度4有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24 h，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（ c ） aa的向心加速度等于重力加速度g bc在4 h内转过的圆心角是cb在相同时间内转过的弧长最长 dd的运动周期有可能是23h5同步卫星离地心的距离为，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，第一宇宙速度为，地球的半径为，则（ c ）a b c d6（多选）2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为2r，则 (ab)a卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为14b卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1c翟志刚出舱后不再受地球引力d翟志刚出舱须取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手，则它将做自由落体运动7（多选）在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道。则 （ cd ）a该卫星的发射速度必定大于11.2km/sb卫星在同步轨道上的运行速度大于7.9km/s c在轨道上，卫星在p点的速度大于在q点的速度d卫星在q点通过加速实现由轨道进入轨道8（多选）2016年1月20日，美国天文学家michael brown推测：太阳系有第九个大行星，其质量约为地球质量的10倍，直径约为地球直径的4倍，到太阳的平均距离约为地球到太阳平均距离的600倍，万有引力常量g已知下列说法正确的有（ acd ）a该行星绕太阳运转的周期在12万年之间b由题中所给的条件可以估算出太阳的密度c该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度d该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度9中子星是恒星演化过程中的一种可能结果，它的密度很大现有一中子星，观测到它的自转周期为t s问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解？(计算时星体可视为均匀球体，万有引力常量g6.671011m3/(kgs2)【答案】1.271014 kg/m3【解析】考虑中子星赤道处一小块物体，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，中子星才不会瓦解设中子星的密度为，质量为m，半径为r，自转角速度为，位于赤道处的小块物体质量为m，则有m2r，mr3由以上各式得代入数据解得1.271014 kg/m310如图所示，质量分别为m和m的两个星球a和b在引力作用下都绕o点做匀速圆周运动，星球a和b两者中心之间距离为l.已知a、b的中心和o三点始终共线，a和b分别在o的两侧引力常数为g.(1)求两星球做圆周运动的周期。(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球a和b，月球绕其轨道中心运行的周期记为t1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为t2。已知地球和月球的质量分别为5.981024 kg和7.351022 kg.求t2和t1两者平方之比。(结果保留3位小数)解析：(1)a和b绕o做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则a和b的向心力相等且a、b和o始终共线，说明a和b有相同的角速度和周期因此有：m2rm2r，rrl，联立解得r l，r l对a星根据牛顿第二定律和万有引力定律