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2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船．如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G．你能计算出下面哪些物理量？能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由．
（1）地球的质量；
（2）飞船线速度的大小；
（3）飞船所需的向心力．
分析：飞船绕地球做匀速圆周运动，地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力，知道飞船绕地球圆周运动的周期T、轨道半径R+H，即可求出地球的质量．利用圆周运动的知识，由周期和半径，能求出飞船的线速度和加速度．
解答：解：（1）根据牛顿定律得 
GMm
(R+H)2
=
m?4π2(R+H)
T2

解得：M=
4π2(R+H)3
GT2

（2）由圆周运动公式
飞船线速度V=
2π(R+H)
T

（3）不能求出飞船所需的向心力．因为飞船质量未知．
答：（1）地球的质量是
4π2(R+H)3
GT2
；
（2）飞船线速度的大小是
2π(R+H)
T
；
（3）不能求出飞船所需的向心力．因为飞船质量未知．
点评：解决飞船、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力．常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用．
练习册系列答案
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2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船．把“神舟”七号载人飞船在一段时间内的运动看成绕地球做匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H．已知地球半径为R，引力常量为G． 求：
（1）地球的质量；
（2）飞船线速度的大小；
（3）飞船的向心加速度大小．
精英家教网2008年9月25日21时10分，我国成功发射了神舟七号飞船．用长征二号F型运载火箭将神舟七号送入椭圆轨道，实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示．飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球的质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，求：
（1）飞船在预定圆轨道上飞行的周期T；
（2）飞船在预定圆轨道上飞行速度v的大小．

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