早教吧作业答案频道 -->物理-->
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
题目详情
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W=mgR(1-
),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至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
R |
r |
▼优质解答
答案和解析
返回舱与人在火星表面附近有:G
=mg
设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则:
G
=m0
解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时,具有的动能为
Ek=
mv2=
因为返回舱返回过程克服引力做功W=mgR(1−
)
所以返回舱返回时至少需要能量E=Ek+W=mgR(1−
)
答:该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得能量为Ek+W=mgR(1−
).
Mm |
R2 |
设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则:
G
Mm0 |
r2 |
v2 |
r |
解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时,具有的动能为
Ek=
1 |
2 |
mgR2 |
2r |
因为返回舱返回过程克服引力做功W=mgR(1−
R |
r |
所以返回舱返回时至少需要能量E=Ek+W=mgR(1−
R |
2r |
答:该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得能量为Ek+W=mgR(1−
R |
2r |
看了 设想宇航员完成了对火星表面的...的网友还看了以下:
东海有一岛屿,在海上环岛一周是220海里,现在有炮舰要环岛航行,已知炮舰装满燃料一次只能航行12海 2020-04-27 …
容斥原理的题有个班共有41个同学将参加绘画 航模 舞蹈三个兴趣小组,要求每人都要选其中的两项,已知 2020-05-13 …
关于收益人的说法下列不正确的一项是( )。A.在保险实务中,受益人在保险合同中有已确定和未确定两 2020-05-22 …
在一条笔直的河流中有甲乙,两条船,现同时由A地顺流而下,乙船到B地时接到通知需要立即返航流航行到C 2020-05-24 …
在一条笔直的长河中有甲,乙两条船.现同时由A地顺流而下.已传到B地时接到通知要立即返回C地执行公务 2020-06-12 …
在一条笔直的河流中有甲乙两条船,现同时由A地顺流而下,乙船到B地时接到通知,立即返航流航行到C地执 2020-06-17 …
东方轮船公司每天中午同时有2艘客轮从A港开往B港,与此同时,也有2艘客轮从B港开往A港.每艘客轮沿 2020-06-28 …
一艘轮船在大海中航行船在静水中的速度又是多少呢?一艘轮船在大海中航行,已知甲港与乙港相距18.5千 2020-07-06 …
某帮贡41个同学,将参加绘画.航模.舞蹈三个小组.要求每人都选其中的两项已知参加航模的又27人,同 2020-08-03 …
五年级一班共有41个同学,将参加绘画、航模、舞蹈三个兴趣小组,要求每人都选其中的两项,已知航模组有 2020-08-03 …