题目内容
(2004?淮安二模)“神舟”五号宇宙飞船成功发射,表明了我国的航天和空间科技已经进入世界先进行列.它的部分数据如下:总长L=9.2m,总质量m=7790kg,围绕地球做匀速圆周运动(近似看作)的周期T=90min.若已知地球半径R=6400km,万有引力恒量G=6.67×10-11N?m2/kg2,地面重力加速度g=9.8m/s2.
请你根据以上的已知量,用所学过的物理知识,推导出与飞船或地球有关的其他物理量的表达式(至少两个).
请你根据以上的已知量,用所学过的物理知识,推导出与飞船或地球有关的其他物理量的表达式(至少两个).
分析:根据地球表面的物体受到的重力等于万有引力G
=mg,可得地球的质量M;根据万有引力提供向心力G
=m(
)2r,可得飞船的轨道半径r;因为R+h=r,所以h=r-R,代入数据可得飞船离地面的高度h;根据公式v=
,代入数据可得飞船运动的线速度大小v.
Mm |
R2 |
Mm |
r2 |
2π |
T |
2πr |
T |
解答:解:1、根据地球表面的物体受到的重力等于万有引力
G
=mg
得地球的质量为:M=
;
2、根据万有引力提供向心力
G
=m(
)2r
飞船的轨道半径为:r=
=
3、因为R+h=r
所以飞船离地面的高度为:h=r-R=
-R
4、根据公式v=
得飞船运动的线速度大小为:v=
=
答:飞船或地球有关的其他物理量的表达式有:
地球的质量为:M=
;飞船的轨道半径为:r=
;飞船离地面的高度为:h=
-R;飞船运动的线速度大小为:v=
.
G
Mm |
R2 |
得地球的质量为:M=
gR2 |
G |
2、根据万有引力提供向心力
G
Mm |
r2 |
2π |
T |
飞船的轨道半径为:r=
3 |
| ||
3 |
| ||
3、因为R+h=r
所以飞船离地面的高度为:h=r-R=
3 |
| ||
4、根据公式v=
2πr |
T |
得飞船运动的线速度大小为:v=
2π
| |||||
T |
3 |
| ||
答:飞船或地球有关的其他物理量的表达式有:
地球的质量为:M=
gR2 |
G |
3 |
| ||
3 |
| ||
3 |
| ||
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力G
=m(
)2r和万有引力等于重力G
=mg这两大理论,并能熟练运用.
Mm |
r2 |
2π |
T |
Mm |
R2 |
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