2008年9月28日傍晚我國(guó)自行研制的神舟七號(hào)載人飛船經(jīng)歷68個(gè)多小時(shí)的太空飛行,在預(yù)定軌道繞地球飛行45圈后成功返回.設(shè)“神舟”七號(hào)載人飛船在圓軌道上繞地球運(yùn)行n圈所用的時(shí)間為t,若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,求:
(1)飛船的圓軌道離地面的高度;
(2)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率.
(1)“神舟”七號(hào)載人飛船在圓軌道上繞地球運(yùn)行n圈所用的時(shí)間為t,
T=
t
n

研究“神舟”七號(hào)載人飛船在圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力定律分別對(duì)地球表面物體和飛船列出方程得:
G
Mm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)

根據(jù)地球表面忽略地球自轉(zhuǎn)時(shí)萬(wàn)有引力等于重力列出方程得:
G
Mm′
R2
=m′g

聯(lián)立①②③得圓軌道離地高度為:h=
3
gR2t2
4π2n2
-R

(2)由線速度公式得:
v=
2π(R+h)
T
=
3
2πngR2
t

答:(1)飛船的圓軌道離地面的高度為
3
gR2t2
4π2n2
-R
;
(2)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率為
3
2πngR2
t
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在赤道處的水平地面上,則物體受到的萬(wàn)有引力F=______,它跟隨地球自轉(zhuǎn)需要的向心力為_(kāi)_____,它的重力G′=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

“神州六號(hào)”飛船的成功飛行為我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)探月計(jì)劃--“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn).假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng).求:
(1)飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率;
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g,萬(wàn)有引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.試求:
(1)衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度v1的大小
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速直線運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T,求衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r
(3)由題干所給條件,推導(dǎo)出地球平均密度的ρ表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

從1984年我國(guó)第一顆試驗(yàn)同步衛(wèi)星發(fā)射成功到2005年神舟六號(hào)載人飛行,我國(guó)的航天事業(yè)實(shí)現(xiàn)了兩次質(zhì)的飛躍.其中2003年神舟五號(hào)歷經(jīng)21小時(shí)27分37秒,繞地球運(yùn)行14圈后安全著陸,運(yùn)行時(shí)神舟五號(hào)與同步衛(wèi)星相比,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.神舟五號(hào)比同步衛(wèi)星的加速度小
B.神盤五號(hào)比同步衛(wèi)星的速度大
C.神舟五號(hào)比同步衛(wèi)星離地高度大
D.神舟五號(hào)比同步衛(wèi)星周期大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

行星“G1-58lc”適宜人類居住,值得我們期待.該行星的質(zhì)量是地球的6倍,直徑是地球的1.5倍,公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日.設(shè)該行星與地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體,則該行星的第一宇宙速度是地球的( 。
A.
1.5
B.1.5倍C.2倍D.
365
13

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

宇宙中存在許多雙星系統(tǒng).它由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離.雙星系統(tǒng)距其他星體很遠(yuǎn),可以不考慮其它星體對(duì)它們的作用.根據(jù)測(cè)定,某一雙星系統(tǒng)中兩顆星體A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,兩星間相距l(xiāng),它們都圍繞兩者連線上的某一固定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量為G.
(1)求AO間的距離r;
(2)試計(jì)算該雙星系統(tǒng)的周期T.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖示,一個(gè)質(zhì)量為M的勻質(zhì)實(shí)心球,半徑為R,如果從球上挖去一個(gè)直徑為R的球,放在相距為d的地方.那么挖去部分與剩余部分的萬(wàn)有引力為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力大小為F,如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,其他量不變,那么它們之間的萬(wàn)有引力變?yōu)椋ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.
F
16
B.
F
4
C.4FD.16F

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