问题 问答题

2005年10月12日,我国继“神舟”五号载人宇宙飞船后又成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船。飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行,经过了近5天的运行后,飞船的返回舱于10月17日凌晨顺利降落在预定地点,两名宇航员安全返回祖国的怀抱。

设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。求

(1)飞船的圆轨道离地面的高度。

(2)飞船在圆轨道上运行的速率。

答案

(1)  -R。     (2)

(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动,运行的周期  T=。…………1分

设飞船做圆运动距地面的高度为h,飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律,得

。…………2分

而地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力,即

=mg, …………1分

联立以上各式,解得                      h=-R。…………1分

(2)飞船运动的圆轨道的周长        s=2π(R+h),…………1分

动行的速度                                    v==,  …………1分

解得                                              v=。 …………1分

解答题
单项选择题