2008年9月,神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功,我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 宇宙速度/2022-10-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

2008年9月,神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功,我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求飞船在该圆轨道上运行时:
(1)速度v的大小.
(2)速度v与第一宇宙速度的比值.

◎ 答案

解;(1)用M表示地球质量,m表示飞船质量,由万有引力定律和牛顿定律得:
            G
Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h

          对地球表面质量为m0的物体,有G
Mm0
R2
=m0g

          联立以上两式解得飞船在圆轨道上运行时速度v=

gR2
R+h

       (2)对第一宇宙速度v1满足m
v21
R
=mg
    即v1=

gR

          因此飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值
v
v1
=

R
R+h

答:(1)飞船速度v的大小为

gR2
R+h

    (2)飞船速度v与第一宇宙速度的比值是

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