问题 问答题

神舟五号载人飞船在距地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地面附近的重力加速度大小为g,引力常量为G.试求:

(1)地球的质量M;

(2)飞船在上述圆轨道上运行的周期T.

答案

(1)设飞船质量为m,速度为v,圆轨道的半径为r

地面附近   mg=G

Mm
R2
   

得          M=

gR2
G
   

地球质量为

gR2
G

(2)由万有引力定律和牛顿第二定律,有

G

Mm
r2
=m
4π2
T2
r              

飞船的半径r=R+h            

得T=2π

(R+h)3
gR2
 

神舟六号的周期为2π

(R+h)3
gR2

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