一組航天員乘坐飛船，去修理位于離地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處，如右圖所示。（已知地球半徑為R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量為M＝6.0×1024 kg，引力常數(shù)為G＝6.67×10－11  Nm2/kg2）
（1）在穿梭機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的航天員的視重是多少？
（2）①計(jì)算軌道上的重力加速度的值；
②計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率和周期。
（3）在如右圖所示位置，穿梭機(jī)要追上前面的太空望遠(yuǎn)鏡，則應(yīng)該怎樣運(yùn)動(dòng)？
（14分）解：（1）視重為0 （3分）（2）①因?yàn)?I>mg’＝G，所以g’＝G，（1分）代入數(shù)據(jù)得：g’＝8.2 m/s2，（1分）②地球?qū)Υ┧髾C(jī)的萬(wàn)有引力提供向心力，有G＝m， 所以v＝＝m/s＝7651 m/s，（2分） T＝2p＝2ps＝5817 s，（2分）（3）穿梭機(jī)應(yīng)首先減少其原有速率進(jìn)入半徑較小的軌道（1分），因引力做正功，動(dòng)能增加（1分），低軌道環(huán)繞速度大于原軌道的環(huán)繞速度，同時(shí)具有較大的角速度（1分），最后，穿梭機(jī)在低軌道上加速進(jìn)入半徑較大的原軌道追上前面的望遠(yuǎn)鏡（1分）。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一組航天員乘坐飛船，前往修理位于離地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H．機(jī)組人員使飛船S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭，如圖所示．設(shè)F為引力，M為地球質(zhì)量．已知地球半徑R=6.4×106m．
（1）在飛船內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的航天員的視重是多少？
（2）計(jì)算飛船在軌道上的速率．
（3）證明飛船總機(jī)械能跟-
1
r
成正比，r為它的軌道半徑．（注：若力F與位移r之間有如下的關(guān)系：F=
K
r2
，K為常數(shù)，則當(dāng)r由無(wú)窮遠(yuǎn)處變?yōu)榱悖現(xiàn)做功的大小可用以下規(guī)律進(jìn)行計(jì)算：W=
K
r
，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的勢(shì)能為零．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?增城市模擬）一組航天員乘坐飛船前往位于離地球表面高度為h的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H．機(jī)組人員使飛船S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示．M為地球質(zhì)量，R為地球半徑，g為重力加速度．
（1）在飛船內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的航天員處于什么狀態(tài)？他對(duì)座椅的壓力為多少？
（2）計(jì)算飛船在軌道上的運(yùn)行速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?肇慶二模）一組航天員乘坐飛船前往位于離地球表面高度為h的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H．機(jī)組人員使飛船S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示．M為地球質(zhì)量，R為地球半徑，g為重力加速度．
（1）在飛船內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的航天員的視重是
0
0
N；
（2）計(jì)算飛船在軌道上的運(yùn)行速率．

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科目：高中物理 來(lái)源：2008-2009學(xué)年廣東省廣州市增城市高三（上）第一次調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：解答題

一組航天員乘坐飛船前往位于離地球表面高度為h的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H．機(jī)組人員使飛船S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示．M為地球質(zhì)量，R為地球半徑，g為重力加速度．
（1）在飛船內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的航天員處于什么狀態(tài)？他對(duì)座椅的壓力為多少？
（2）計(jì)算飛船在軌道上的運(yùn)行速率．

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