问题
问答题
2013年6月11日,我国已成功发射了神舟十号飞船,升空后和目标飞行器天宫一号交会对接,3名航天员再次探访天宫一号,并开展相关空间科学试验.已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T.求:
(1)神舟十号飞船离地面的高度h;
(2)神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v.
答案
(1)设地球质量为M,飞船质量为m
对飞船m,万有引力提供向心力:G
=m(Mm (R+h)2
)2(R+h)2π T
对地表上物体m1,重力等于万有引力:G
=m1gMm1 R2
由以上二式,解得飞船离地面的高度h=
-R3 R2gT2 4π2
(2)根据v=
得2πr T
运行的速度大小v=
=2π(R+h) T
.3 2πR2g T
答:(1)神舟十号飞船离地面的高度h为
-R;3 R2gT2 4π2
(2)神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v为
.3 2πR2g T