题目内容
“神舟”四号无人飞船在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭发射升空,飞船按计划进入预定轨道,用时 t 秒绕地球运行了n 圈后,安全返回地面,这标志着我国航天技术达到新的水平,已知地球半径为R,地面重力加速度为g,试求飞船绕地球飞行时离地面的高度。
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解析:
设地球的质量为M,飞船的质量为m,飞船运行的半径为r,运行周期为T,飞船在绕地球做圆周运动时,飞船所需的向心力全部是由飞船受到的万有引力提供的,因此有:
即:
………………………………………… ① (4分)
又因为地球表面的物体所受的重力与万有引力相等,有
……………………………………………………② (4分)
其中
………………………………………………… ③ (2分)
由①②式可得:
……………………………………… ④ (2分)
设飞船绕地球飞行时离地面的高度为h
…………………………………………………………………(2分)
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