題目列表(包括答案和解析)
航天飛機，可將物資運送到空間站，也可維修空間站出現的故障．
(1)若已知地球半徑為R，地球表現重力加速度為g，某次維修作業中，與空間站對接的航天飛機的速度計顯示飛機的速度為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，在空間站上發射的探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其啟動．已知探測器的質量為M，每秒鐘噴出的氣體質量為m，為了簡化問題，設噴射時探測器對氣體做功的功率恒為P，在不長的時間內探測器的質量變化較小，可以忽略不計．求噴氣t秒后探測器獲得的動能是多少？
當航天飛機上的宇航員對在圓形軌道上運動的人造衛星進行維修時，須使航天飛機相對于衛星處于靜止狀態才行．在某次維修作業時，航天飛機上的速度計顯示其運動速度大小為7.5km/s，求待維修的人造衛星離地面的高度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”號航天飛機發射升空，機上的7名宇航員通過5次太空行走對哈勃望遠鏡進行了最后一次維護，為其更換了相機、電池、陀螺儀、光譜儀等設備。維護時，須使航天飛機相對于哈勃望遠鏡處于靜止狀態才行。若航天飛機上的速度計顯示其運動速度大小為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鏡離地面的高度h為 （ ）
A．
B．
C．
D．
題號
1
2
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7
8
9
10
答案
BCD
BD
BC
B
AB
C
B
D
C
D
11.⑴3m/s ⑵1400N
12.(1)設地球質量為M0，在地球表面，有一質量為m的物體，
(2分)
設空間站質量為m′繞地球作勻速圓周運動時，
(2分)
聯立解得，
(2分)
(2)因為探測器對噴射氣體做功的功率恒為P，而單位時間內噴氣質量為m，故在t時
間內，據動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動量守恒，則：
(2分)
又探測器的動能，
（２分）
聯立解得：
(１分)
13.
（提示：第一次受到瞬時沖量I后，Q的動能是
，設細線長l，上擺過程Q的機械能守恒，Ek1=Mgl，因此
①；第二次受到瞬時沖量I´后，Q的動量是I´，動能是
，上擺到最高點P、Q剛好共速，該過程P、Q系統水平動量守恒，I´=(M+m)v，當時系統動能是
，根據該過程系統機械能守恒，
②，由①②可得I´。）
14.（1）釋放后彈簧彈開B、C兩滑塊的過程中，根據動量守恒定律和機械能守恒定律，有
（1分）
（1分）
解得
（2分）
式中
分別表示B、C兩滑塊離開彈簧時的速度大小。
滑塊B經過時間
先與木槽A左側壁碰撞，
設碰撞后達到的共同速度為
，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動，其加速度大小為
（2分）
木槽A和滑塊B相撞后速度減為0的時間
（1分）
在
這段時同內．滑塊C和木槽移動的距離之和為
，所以在C與A相撞前AB停止運動 （2分）
再經過一段時間．滑塊C和木槽右側壁碰撞。則
（1分）
解得
，方向水平向右
（2分）
（3）第一次碰撞后A與B的總動能全都轉化為摩擦熱
（2分）
第二次碰撞后系統的總動能全都轉化為摩擦熱
（2分）
整個過程中木槽和桌面因摩擦而產生的熱量為
（2分
）
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．某次維修作業中，航天飛機的速度計顯示飛機的速度為
，則該空間站軌道半徑
為多大？
內探測器的質量變化較小，可以忽略不計．求噴氣