2008年9月28日傍晚我国自行研制的神舟七号载人飞船经历68个多小时的太空飞行,在预定轨道绕地球飞行45圈后成功返回.设“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间

◎ 题目

2008年9月28日傍晚我国自行研制的神舟七号载人飞船经历68个多小时的太空飞行,在预定轨道绕地球飞行45圈后成功返回.设“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船的圆轨道离地面的高度;
(2)飞船在圆轨道上运行的速率.

◎ 答案

(1)“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,
T=
t
n

研究“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力定律分别对地球表面物体和飞船列出方程得:
G
Mm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)

根据地球表面忽略地球自转时万有引力等于重力列出方程得:
G
Mm′
R2
=m′g

联立①②③得圆轨道离地高度为:h=
3
gR2t2
4π2n2

-R

(2)由线速度公式得:
v=
2π(R+h)
T
=
3
2πngR2
t


答:(1)飞船的圆轨道离地面的高度为
3
gR2t2
4π2n2

-R

(2)飞船在圆轨道上运行的速率为
3
2πngR2
t

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“2008年9月28日傍晚我国自行研制的神舟七号载人飞船经历68个多小时的太空飞行,在预定轨道绕地球飞行45圈后成功返回.设“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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