Question

繼1999年11月20日我國(guó)“神州一號(hào)”無人駕駛載人飛船的成功發(fā)射和回收后，我國(guó)又已經(jīng)成功發(fā)送了“神州二號(hào)”、“神州三號(hào)”、“神州四號(hào)”無人宇宙飛船。所了解，我國(guó)將要按計(jì)劃發(fā)送首架載人航天飛船——“神州五號(hào)”上天。屆時(shí)我國(guó)宇宙員將乘我國(guó)自行研制的載人飛船遨游太空。

（1）為了使飛船到達(dá)上述速度需要一個(gè)加速過程，在加速過程中，宇航員處于超重狀態(tài)。人們把這種狀態(tài)下宇航員對(duì)座椅的壓力與靜止在地球表面時(shí)的重力的比值稱為耐受力值，用k表示。選擇宇航員時(shí)，要求他在此狀態(tài)下的耐受力值為4 ≤ k ≤ 12，試求飛船在豎直向上發(fā)射時(shí)的加速度值的變化范圍；

（2）若飛船繞地球運(yùn)行的軌道離地面高度為400km，已知地球半徑為6400km，地球表面重力加速度g=10m/s²，求此飛船的速度。（保留2位有效數(shù)字）

 

Answer 1

（1）

（2）

解析:

（1）由題意知，宇航員對(duì)座椅的壓力為      F_N=kmg

根據(jù)牛頓第二定律，得      F_N—mg=ma

故加速度值的變化范圍為：

（2）衛(wèi)星所需向心力由萬有引力提供：