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俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月20号左右将坠入太平洋．设空间站的总质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用下下坠．设喷出气体的质量为
m，喷出速度为空间站原来速度的37倍，坠入过程中外力对空间站做功为W．求：
（1）空间站做圆周运动时的线速度．
（2）空间站落到太平洋表面时的速度．
设地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．
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1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站，在服役15年后与2001年3月23日坠落在南太平洋．“和平号”风风雨雨15年铸就了辉煌业绩，已成为航天史上的永恒篇章．
“和平号”空间站总质量137t，工作容积超过400m3，是迄今为止人类探索太空规模最大的航天器，有“人造天宫”之称．在太空运行的这一“庞然大物”按照地面指令准确坠落在预定海域，这在人类历史上还是第一次．“和平号”空间站正常运行时，距离地面的平均高度大约为350km．为保证空间站最终安全坠毁，俄罗斯航天局地面控制中心对空间站的运行做了精心安排和控制．在坠毁前空间站已经顺利进入指定的低空轨道，此时“和平号”距离地面的高度大约为240km．在“和平号”沿指定的低空轨道运行时，其轨道高度平均每昼夜降低2.7km．
设“和平号”空间站正常运转时沿高度为350km圆形轨道运行，在坠落前沿高度为240km的指定圆形低空轨道运行．而且沿指定的低空轨道运行时，每运行一周空间站高度变化很小，因此计算时对空间站的每一周的运动都可以作为匀速圆周运动处理．
（1）简要说明，为什么空间站在沿圆轨道正常运行过程中，其运动速率是不变的；
（2）空间站沿着正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时加速度大小的比值为多大？计算结果保留2位有效数字；
（3）空间站沿指定的低空轨道运行时，每运行一周过程中空间站高度平均变化多大？计算中取地球半径R=6.4×103km，计算结果保留1位有效数字．
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1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站，在服役15年后与2001年3月23日坠落在南太平洋．“和平号”风风雨雨15年铸就了辉煌业绩，已成为航天史上的永恒篇章．
“和平号”空间站总质量137t，工作容积超过400m3，是迄今为止人类探索太空规模最大的航天器，有“人造天宫”之称．在太空运行的这一“庞然大物”按照地面指令准确坠落在预定海域，这在人类历史上还是第一次．“和平号”空间站正常运行时，距离地面的平均高度大约为350km．为保证空间站最终安全坠毁，俄罗斯航天局地面控制中心对空间站的运行做了精心安排和控制．在坠毁前空间站已经顺利进入指定的低空轨道，此时“和平号”距离地面的高度大约为240km．在“和平号”沿指定的低空轨道运行时，其轨道高度平均每昼夜降低2.7km．
设“和平号”空间站正常运转时沿高度为350km圆形轨道运行，在坠落前沿高度为240km的指定圆形低空轨道运行．而且沿指定的低空轨道运行时，每运行一周空间站高度变化很小，因此计算时对空间站的每一周的运动都可以作为匀速圆周运动处理．
（1）简要说明，为什么空间站在沿圆轨道正常运行过程中，其运动速率是不变的；
（2）空间站沿着正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时加速度大小的比值为多大？计算结果保留2位有效数字；
（3）空间站沿指定的低空轨道运行时，每运行一周过程中空间站高度平均变化多大？计算中取地球半径R=6.4×103km，计算结果保留1位有效数字．
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2011年3月4日美国航天局宣布，当天因发射故障而未能进入预定轨道的“辉煌”号地球观测卫星已经坠入太平洋．根据发射计划，“辉煌”号将先抵达距地630km的圆轨道，接着推进至811km的圆轨道，加入由多颗卫星组成的地球观测网．由该新闻可知，若发射成功，则（ ）
A．卫星在630km的轨道周期小于811km的轨道周期
B．卫星在630km的轨道上受到的地球引力小于811km的轨道上受到的地球引力
C．卫星在630km的轨道速度小于811km的轨道速度
D．卫星在630km的轨道向心加速度小于811km的轨道向心加速度
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2011年3月4日美国航天局宣布，当天因发射故障而未能进入预定轨道的“辉煌”号地球观测卫星已经坠入太平洋．根据发射计划，“辉煌”号将先抵达距地630km的圆轨道，接着推进至811km的圆轨道，加入由多颗卫星组成的地球观测网．由该新闻可知，若发射成功，则（ ）
A．卫星在630km的轨道周期小于811km的轨道周期
B．卫星在630km的轨道上受到的地球引力小于811km的轨道上受到的地球引力
C．卫星在630km的轨道速度小于811km的轨道速度
D．卫星在630km的轨道向心加速度大于811km的轨道向心加速度
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俄罗斯“和平号”轨道空间站因超期服役和缺乏维持继续在轨道运行的资金，俄政府于2000年底作出了将其坠毁的决定，坠毁过程分两个阶段，首先使空间站进入无动力自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时缓慢向地球靠近，2001年3月，当空间站下降到距地球320km高度时，再由俄地面控制中心控制其坠毁。“和平号”空间站已于2001年3月23日顺利坠入南太平洋预定海域。在空间站自由运动的过程中
①角速度逐渐减小 ②线速度逐渐减小 ③加速度逐渐增大
④周期逐渐减小 ⑤机械能逐渐增大
以上叙述正确的是
A. ①③④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ③④
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俄罗斯“和平号”轨道空间站因超期服役和缺乏维持继续在轨道运行的资金，俄政府于2000年底作出了将其坠毁的决定，坠毁过程分两个阶段，首先使空间站进入无动力自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时缓慢向地球靠近，2001年3月，当空间站下降到距地球320km高度时，再由俄地面控制中心控制其坠毁。“和平号”空间站已于2001年3月23日顺利坠入南太平洋预定海域。在空间站自由运动的过程中
①角速度逐渐减小 ②线速度逐渐减小 ③加速度逐渐增大
④周期逐渐减小 ⑤机械能逐渐增大
以上叙述正确的是
A.①③④ B.②③④ C.③④⑤ D.③④
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俄罗斯“和平号”轨道空间站因超期服役和缺乏维持继续在轨道运行的资金，俄政府于2000年底作出了将其坠毁的决定，坠毁过程分两个阶段，首先使空间站进人无动力自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球运动的同时缓慢向地球靠近，2001年3月，当空间站下降到距地球320km高度时，再由俄地面控制中心控制其坠毁。“和平号”空间站已于2001年3月23日顺利坠入南太平洋预定海域。在空间站自由运动的过程中
①角速度逐渐减小 ②线速度逐渐减小 ③加速度逐渐增大
④周期逐渐减小 ⑤机械能逐渐增大
以上叙述正确的是
A.①③④ B.②③④ C.③④⑤ D.③④
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“和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化面销毁，剩下的残片坠入大海．此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E′通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）
（1）试导出以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式．（2）算出E′的数值．（结果保留两位有效数字）
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105Kg；
轨道离地的高度为h=146Km地球半径R=6.4×106m；
坠落窨范围内重力加速度可看作g=10m/s2；
入海残片的质量m=1.2×104Kg；
入海残片的温升高△T=3000K；
入海残片的入海速度为声速v=340m/s；
空间站材料每1千克升温1K平均所需能量C=1.0×103J；
每销毁1千克材料平均所需能量μ=1.0×107J．
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“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海.此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E′通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）.
（1）试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式；
（2）算出E′的值（结果保留两位有效数字）.
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg；轨道离地面的高度为h=146 km；地球半径R=6.4×106 m；
坠落空间范围内重力加速度可看作g=10 m/s2；入海残片的质量m=1.2×104 kg；入海残片的温度升高ΔT=3000 K；
入海残片的入海速度为声速v=340 m/s空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J；
每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.
m，喷出速度为空间站原来速度的37倍，坠入过程中外力对空间站做功为W．求：