题目内容

【题目】2005年10月12日9时,“神舟”六号飞船一飞冲天,一举成功,再次把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰,揽明月”的太空现实,“神舟”六号飞船点火发射时,飞船处于一个加速过程,在加速过程中宇航员处于超重状态.人们把这种状态下宇航员所受支持力FN与在地表面时重力mg的比值K=称为载荷值.

(1)假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为K=7,飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少?已知地球表面的重力加速度g=10m/s2.

(2)“神舟”六号飞船发射成功后,进入圆形轨道稳定运行,运转一圈的时间为T,地球的半径为R,表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,试求这一圆形轨道距离地面的高度H.(用R、g、T、G表示)

【答案】(1)飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为60m/s2.

(2)一圆形轨道距离地面的高度为﹣R.

【解析】

运用牛顿第二定律对宇航员研究,因为,所以,a越大,k越大,为了保护宇航员的安全,k最大只能取7,把7代入,即得a的最大值.飞船绕地球做圆周运动所需向心力由地球对飞船的万有引力提供,由牛顿第二定律可以分析答题.

由牛顿第二定律可知:,

由题意可知:,

整理得:,

将代入解得:;

设地球的质量为M,飞船的质量为m,飞船距地面高为h,万有引力充当向心力,由牛顿第二定律得:

,

在地球表面附近,重力等于万有引力,即,

解得:

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网