Question

18．宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$；宇宙飞船运动的线速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$；宇宙飞船内的宇航员处于失重（填“超重”或“失重”）状态．

Answer 1

分析 根据万有引力定律的公式求出万有引力的大小，结合万有引力提供向心力求出宇宙飞船的线速度，由万有引力充当向心力知，绕地球做圆周运动的物体均处于失重状态．

解答 解：宇宙飞船受到地球对它的万有引力为：F=$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$，
根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得飞船的线速度为：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，
由万有引力充当向心力知，绕地球做圆周运动的物体均处于失重状态．
故答案为：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$；$\sqrt{\frac{GM}{r}}$；失重．

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，基础题．