题目内容
“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空.由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R.求:(1)远地点B距地面的高度h2.
(2)沿着椭圆轨道从A到B的最短时间.(用h1、h2、R、g表示)
【答案】分析:(1)根据万有引力提供向心力,
,已知周期,求出轨道半径,从而求出高度.
(2)根据开普勒第三定律
,求出椭圆轨道的周期.
解答:解:(1)飞船在B点所受的万有引力提供向心力:
,

所以:
由黄金代换式GM=gR2,
所以:
故远地点B距地面的高度为.
(2)椭圆轨道的半长轴:
根据开普勒第三定律
联立以上几个公式解得:
所以沿着椭圆轨道从A到B的时间
答:(1)远地点B距地面的高度
.
(2)沿着椭圆轨道从A到B的最短时间
.
点评:解决本题的关键掌握黄金代换式GM=gR2,万有引力提供向心力,
,以及开普勒第三定律
.
(2)根据开普勒第三定律
解答:解:(1)飞船在B点所受的万有引力提供向心力:
所以:
由黄金代换式GM=gR2,
所以:
故远地点B距地面的高度为.
(2)椭圆轨道的半长轴:
根据开普勒第三定律
联立以上几个公式解得:
所以沿着椭圆轨道从A到B的时间
答:(1)远地点B距地面的高度
(2)沿着椭圆轨道从A到B的最短时间
点评:解决本题的关键掌握黄金代换式GM=gR2,万有引力提供向心力,
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