题目内容
（2008?肇庆二模）（A）我国于2005年10月12日上午9时整发射“神舟六号”宇宙飞船，发射后，经583s，船箭分离，飞船入轨．为了使飞船顺利升空，飞船需要有一个加速过程，在加速过程中，宇航员处于超重的状态．人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时所受重力的比值，称为耐受力值，用k表示．在选拔宇航员时，要求他在此状态的耐受力值为4≤k≤12．我国宇航员费俊龙的k值为10．神舟六号变轨后以7.8×103m/s的速度沿圆形轨道环绕地球运行．已知地球半径R=6400km，地面重力加速度g=10m/s2．求：
（1）飞船开始沿竖直方向加速升空时，费俊龙的耐受力值k=4．此时飞船的加速度a；
（2）求飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h．
（1）飞船开始沿竖直方向加速升空时，费俊龙的耐受力值k=4．此时飞船的加速度a；
（2）求飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h．
分析：1、根据题意可知，座椅对费俊龙的压力N=kmg=4mg．由牛顿第二定律N-mg=ma．求出a=3g．
2、由万有引力定律和牛顿第二定律，有G
=m
，又在地面附近有G
=mg，所以r=
=
，代入数值，可解得r．所以H=r-R，代入数据即可解得飞船距地面的高度．
2、由万有引力定律和牛顿第二定律，有G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
| Mm |
| R2 |
| GM |
| v2 |
| gR2 |
| v2 |
解答：解：（1）根据题意可知，座椅对费俊龙的压力N=kmg=4mg．
由牛顿第二定律N-mg=ma．
求出a=3g=30m/s2．
（2）由万有引力定律和牛顿第二定律，有G
=m
在地面附近有G
=mg
由以上两式得，r=
=
代入数值，得r=6.73×106m．
所以，飞船距地面的高度H=r-R=3.3×105m．
答：（1）飞船开始沿竖直方向加速升空时，费俊龙的耐受力值k=4．此时飞船的加速度a为30m/s2．
（2）飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h为3.3×105m．
由牛顿第二定律N-mg=ma．
求出a=3g=30m/s2．
（2）由万有引力定律和牛顿第二定律，有G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
在地面附近有G
| Mm |
| R2 |
由以上两式得，r=
| GM |
| v2 |
| gR2 |
| v2 |
代入数值，得r=6.73×106m．
所以，飞船距地面的高度H=r-R=3.3×105m．
答：（1）飞船开始沿竖直方向加速升空时，费俊龙的耐受力值k=4．此时飞船的加速度a为30m/s2．
（2）飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h为3.3×105m．
点评：求解加速度我们首先应该考虑牛顿第二定律．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
练习册系列答案
相关题目
（2008?肇庆二模）如图所示，棒AB上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P点，则P点的场强方向为（ ）
（2008?肇庆二模）如图所示，质量为mB=2kg的平板小车B静止在光滑的水平面上，板的左端静置一质量为mA=2kg的小物体A．一颗质量为10g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿物体A后，子弹速度变为v1=100m/s．物体A与小车B之间的动摩擦因素为μ=0.05，子弹射穿木块的时间很短，g=10m/s2．
（2008?肇庆二模）一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示．此时小磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是（ ）