题目内容
2003年10月15日上午9时,我国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟五号”载人航天飞船.“神舟五号”飞船长8.86m,质量为7990kg.飞船达到预定的椭圆轨道后,运行的轨道倾角为200km,远地点高度350km.施行变轨后,进入离地约350km的圆轨道上运行,飞船运行14圈后,于16日凌晨在内蒙古成功着陆.求:飞船在圆轨道上运行的速度和周期.(地球半径R=6.40×106m,地球表面重力加速度g=l0m/s2,计算结果保留两位小数)
【答案】分析:飞船在圆轨道上运行时,由地球的万有引力提供向心力,在地球表面,万有引力等于重力,根据这两个关系列式,即可求得速度,由圆周运动的规律求周期.
解答:解:设地球质量为M,飞船质量为m,飞船离地高度为h,运行速度为v,周期为T.
由牛顿第二定律得: ①
又在地球表面 ②
联立解得: ③
周期 ④
答:飞船在圆轨道上运行的速度是7.79×103m/s,周期为5.44×103s.
点评:本题要建立物理模型,抓住万有引力等于向心力,万有引力又等于重力,并熟练应用,难度不大.
解答:解:设地球质量为M,飞船质量为m,飞船离地高度为h,运行速度为v,周期为T.
由牛顿第二定律得: ①
又在地球表面 ②
联立解得: ③
周期 ④
答:飞船在圆轨道上运行的速度是7.79×103m/s,周期为5.44×103s.
点评:本题要建立物理模型,抓住万有引力等于向心力,万有引力又等于重力,并熟练应用,难度不大.
练习册系列答案
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A、两者运行时的角速度相等 | B、两者运行的离地面的高度相等 | C、两者运行时的向心加速度大小相等 | D、两者运行时受到的万行引力大小相等 |