题目内容
【题目】中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A,远地点为B的椭圆轨道上,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示。若已知A点距地面的高度为h1,B点距地面的高度为h2,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,卫星在预定圆轨道和椭圆轨道运行时满足开普勒第三定律。求:
(1)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小;
(2)椭圆轨道的运动周期。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)根据牛顿第二定律有:
在地球表面附近时,万有引力和重力近似相等,有
由①②式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为
(2)由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力有:
根据开普勒第三定律:半长轴的三次方和公转周期的平方的比值相等
|由②③④式联立解得,

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