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题目
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设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功,返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g,火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱在火星表面开始返回时至少需要具有多少能量才能返回轨道舱?
答案

解析
设火星的质量为M,返回舱与人在火星表面附近有.(3分)  
设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则
 (3分)
解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时,具有的动能为.(2分)
因为返回舱返回过程克服引力做功
至少需要能量
核心考点
试题【设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知返回舱返回】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列叙述中不正确的是:(      )
A.卫星运动速度一定不超过7.9 km/s
B.不同国家发射的同步卫星的轨迹不相同
C.卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度
D.卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小

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下列关于人造卫星的叙述,正确的是
A.做匀速圆周运动的人造卫星无论离地球远近,卫星内物体均处于失重状态,所以卫星不受地球作用
B.发射速度大于7.9Km/S的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9Km/S
C.所有同步卫星的高度是相同的,线速度的大小也是相同的,与地球的自转方向相同,但质量不一定相同
D.卫星的轨道半径越大,其动能越大,所以机械能也越大

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人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,线速度为v,周期为T,若要使卫星的周期变为2T,下列办法中可能的是(  )
A.r不变,使线速度为v/2B.v不变,使轨道半径增为2r
C.使轨道半径变为r D.无法实现

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(8分)人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:
(1)卫星的线速度;
(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期。
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1998年,我国发射了“中卫一号”通讯卫星,做圆周运动的运行周期为24 h;2005年,“神州六号”航天飞船实现了载人飞行,飞船变轨后在离地面343 km的圆形轨道运行,周期约为1.5 h,则两者相比
A.“神舟六号”距地球表面较近B.“神舟六号”的角速度较小
C.“神舟六号”的运动速度较小D.“神舟六号”的向心加速度较小

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