题目内容

2003年10月15日9时整．我国自行研制的“神舟五号”载人飞船顺利升空．飞船升空后，首先沿椭圆轨道运行．其近地点约为200km，远地点约为340km，绕地球飞行七圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高了飞船的速度，使得飞船在距地面340km的圆轨道上飞行．飞船在圆轨道上运行时．需要进行多次轨道维持．轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一圆轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度将逐渐降低，则（　　）
分析：飞船的万有引力提供向心力，列出周期，线速度，角速度，向心加速度表达式，进而分析与轨道半径的关系．
解答：解：
A：由G
Mm
r2
=m(
2π
T
)2r，解得：T=
4π2r3
GM
，由此可以知道轨道降低，周期变小．故A正确
B：由G
Mm
r2
=m
v2
r
，解得：v=
GM
r
，由此可以知道轨道降低，线速度变大．故B错误
C：由G
Mm
r2
=mrω2解得：ω=
GM
r3
，由此可以知道轨道降低，角速度变大．故C错误
D：由G
Mm
r2
=ma，解得：a=G
Mm
r2
，由此可以知道轨道降低，向心加速度变大．故D错误
故选A
点评：本题是万有引力充当向心力各个表达式的应用，此应用在选择题时，可以有这样一个结论，除周期随半径增大而增大以外，其余都是随半径增大而减小．
练习册系列答案
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2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船，在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空．飞船绕地球飞行的周期是91.64分，根据以上消息近似地把飞船运动看做绕地球做匀速圆周运动．试估算飞船距地面的高度．（已知：地球质量为6.0×1024kg，地球的半径R为6.4×103km）
我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9：00在酒泉载人航天发射场发射升空．按预定计划在太空飞行了接近21小时，环绕地球14圈，在完成预定空间科学和技术试验任务后北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆．试回答下列问题：
（1）根据以上数据可以估计飞船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍？（保留根号）
（2）当返回舱降到距地面10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞舱盖后，连续完成拉出引导伞、减速伞、和主伞动作，主伞展开面积足有1200㎡由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，这一过程的收尾速度为14m/s．已知返回舱的质量为8t，则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s2）
2003年10月15日，随着“神州五号”载人飞船的发射升空，设飞船在离地面高度为h，在一圆形轨道上做匀速圆周运动，地球半径R，地球表面重力加速度为g．
求：（1）飞船在轨道上运行的速度大小？
（2）飞船运行的周期？
2003年10月15日我国成功发射了“神舟五号”飞船，总质量为7790公斤，它在太空飞行14圈、历时21小时斤，成功返回：2005年10月12日又成功发射了“神舟六号”，总质量为8吨多，它在太空飞行77圈、历时115小时33分后，成功返回．假定两飞船的运动近似为匀速圆周运动，两飞船的运行周期近似相等．比较两飞船的飞行情况可知（　　）
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
我国于2003年10月15日成功发射并回收了“神舟”五号载入飞船，已知“神舟”五号绕地球飞行了14圈共历时约21小时，试计算飞船飞行轨道离地面的平均高度．取地球半径R=6400km，g=10m/s2．设飞船飞行14圈都做相同的圆轨道运行．

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