Question

一组太空人乘坐穿梭机前去修理位于距地面高度h的圆形轨道哈勃太空望远镜P，机组人员使穿梭机s进入与P相同的轨道，并关闭推动火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图所示，设G为引力常数、M为地球质量、R为地球半径．则在穿梭机内，质量为70kg的太空人的
视重是

0

；穿梭机在轨道上运行周期T=

2π

(R+h)3 GM

．

Answer 1

分析：穿梭机内物体的万有引力全部用来充当向心力，故对接触物没有作用力．
由万有引力提供向心力的周期公式，可得周期T．

解答：解：穿梭机绕地球匀速圆周运动，内部人的万有引力全部用来充当向心力，故对接触物没有作用力，故视重为0．
由万有引力提供向心力：
G

Mm

(R+h)2

=m(R+h)

4π2

T2

解得：
T=2π

(R+h)3 GM

故答案为：0；2π

(R+h)3 GM

．

点评：本题重点是要知道在飞船，卫星等做匀速圆周运动的物体，由于万有引力全部用来提供向心力，物体处于完全失重状态，故物体之间没有作用力．