题目内容
【题目】2017年4月20日19时41分天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空。22日12时23分，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接。中国载人航天工程已经顺利完成“三步走”发展战略的前两步，中国航天空间站预计2022年建成。建成后的空间站绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，空间站的质量为m0，轨道半径为r0，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。
（1）求空间站线速度v0的大小；
（2）规定距地球无穷远处引力势能为零，质量为m的物体与地心距离为r时引力势能。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用，长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到r1（仍可看作匀速圆周运动），为了修正轨道使轨道半径恢复到r0，需要短时间开动发动机对空间站做功，求发动机至少做多少功。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】（1）万有引力提供向心力，
（2）设宇航员质量为m，受到支持力为N，由牛顿第二定律
解得 N=0
由牛顿第三定律可知，宇航员对座椅的压力大小等于零；
（3）轨道半径为r0 ， 时
动能 
引力势能
机械能
轨道半径为r1时，机械能
由功能关系，发动机做功的最小值
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