题目内容

2003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”．火箭全长58.3m，起飞重量479.8t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道．“神舟五号”环绕地球飞行14圈约用时间21h．飞船点火竖直升空的过程中，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍．飞船进入轨道后，杨利伟还多次在舱内漂浮起来．假设飞船运行的轨道是圆形轨道．（地球半径R取6.4×103km，地面重力加速度g取10m/s2，计算结果取两位有效数字，290～305的立方根均取6.7）
（1）在这一过程中，杨利伟有时“对座舱的最大压力等于他体重的5倍”，有时又会在舱内“漂浮起来”．试说明这属于什么物理现象．
（2）估算飞船运行轨道距离地面的高度．
（1）前者为超重现象，后者为失重现象
（2）飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
G
Mm
R2
=m
4π2
T2
(R+h)
在地球表面，万有引力与重力近似相等，得G
Mm
R2
=mg；
又T=1.5h=5.4×103s；
解得h=3.1×102 km．
答：（1）杨利伟“对座舱的最大压力等于他体重的5倍”时处于超重状态，在舱内“漂浮起来”时处于失重状态．
（2）飞船运行轨道距离地面的高度3.1×102 km．
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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