问题
选择题
2002年12月30日北京时间0点40分,我国的“神舟”四号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,十几分钟后准确入轨.到2003年1月5日19点16分,“神舟”四号飞船在规定的圆轨道上绕地球飞行了108圈(周期T可认为是90分钟)后,成功返回地面.若地球半径R、地球表面的重力加速度g均为已知,则根据以上的T、R、g 这3个数据,可计算出有关“神舟”四号飞船的哪组数据( )
A.轨道高度、环绕速度
B.轨道高度、发射速度
C.环绕速度、向心力
D.发射速度,向心加速度
答案
在飞船做匀速圆周运动的过程中,万有引力提供向心力,得:
=mGMm r2
,地球的表面:mg=4π2r T2
得:r=GMm R2
=3 GMT2 4π2
所以可以根据以上的T、R、g 这3个数据,计算出飞船的轨道半径,计算出轨道的高度;再根据v=3 gR2T2 4π2
可以计算出飞船的环绕速度.因没有飞船的质量,所以不能计算向心力;飞船离开地面的高度最大,g会减小,因没有给出变化的规律,所以不能计算出飞船的发射速度.故四个选项中,只有A正确,BCD中都有不能计算出的数据.2πr T
故选:A