24、（10分）“神舟”五號載人飛船在繞地球飛行的第5 圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮的圓形軌道。已知地球半徑R，地面處的重力加速度g ，試導出飛船在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。

 

 

解：如圖

 

設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，地面處一個物體質(zhì)量為m’

對飛船，萬有引力提供向心力 ……（4分）

對地面物體，萬有引力等于重力 ……（3分）

聯(lián)立二式解得

……………（3分）

 

解析:略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

神舟五號載人飛船在距地面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地面附近的重力加速度大小為g，引力常量為G．試求：
（1）地球的質(zhì)量M；
（2）飛船在上述圓軌道上運行的周期T．

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日9時整，搭載的“神舟”五號載人飛船發(fā)射成功，9時42分飛船進入預定軌道，于16日6時23分在內(nèi)蒙古四子王旗的主著陸場安全著陸，揭開了我國航天史上新的一頁．
（1）為了使飛船到達一定速度需要一個加速過程，在加速過程中，宇航員處于超重狀態(tài)．人們把這種狀態(tài)下宇航員對座椅的壓力FN與靜止在地球表面時的重力mg的比值k=FN/mg稱為耐受力值．選定兩名宇航員，他們在此狀態(tài)下耐受力最大值分別是k=8和k=7，已知地球表面的重力加速度為g=10m/s2．試求飛船帶著這兩名宇航員在豎直向上發(fā)射時的加速度a的最大值不能超過多少？
（2）“神舟”五號飛船從發(fā)射到回收飛行約21h，繞地球14圈．假設(shè)把飛船的整個運動過程看作勻速圓周運動，若飛船做圓周運動的周期為T，地球半徑為R，地球表面處重力加速度為g． 試導出飛船運行線速度的表達式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21小時的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運行的軌道是一個橢圓，橢圓的一個焦點是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點沿箭頭方向運行到B點的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（　�。�
①飛船的速度逐漸增大    ②飛船的速度逐漸減小
③飛船的加速度逐漸減小  ④飛船的機械能逐漸增大．
A、①③B、①④C、②③D、②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日9時整，我國“神舟”五號載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時23分安全返回．在“神舟”五號飛船返回艙距地面20km高度時，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當返回艙距地面10km時，打開阻力面積為1200m2的降落傘，直至速度降到8.0m/s時再次勻速下落．為實現(xiàn)軟著陸（要求著地時返回艙速度為零），當返回艙距地面1.2m時反沖發(fā)動機點火，使返回艙著地時速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號載人飛船繞地球運行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時受空氣阻力為F f=
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ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運動速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積．請用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時的質(zhì)量（設(shè)地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號載人飛船的繞地運行看作是在某一軌道上的勻速圓周運動，設(shè)其繞地球運行的周期為T、地球表面的重力加速度為g、地球半徑為R，試分別寫出與“神舟”五號載人飛船有關(guān)的物理量：離地面的高度h、運行的線速度v、運行的向心加速度a的表達式（用T、g、R表示，不必代入數(shù)據(jù)計算）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?肇慶模擬）2003年10月15日上午9時正，我國在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“神舟五號”載人飛船，這是我國首次實現(xiàn)載人航天飛行，也是全世界第三個具有發(fā)射載人航天器能力的國家．“神舟五號”飛船長8086m，質(zhì)量為7990kg．飛船在達到預定的橢圓軌道后運行的軌道傾角為42.40，近地點高度200km，遠地點高度350km．實行變軌后，進入離地約350km的圓軌道上運行，飛船運行14圈后于16日凌晨在內(nèi)蒙古自治區(qū)成功著陸．（地球半徑取R0=6.4×103km，地球表面重力加速度g=10m/s2）（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字．已知60.7平方根等于7.79）求：
（1）飛船變軌后在圓軌道上正常運行時的速度．
（2）飛船變軌后在圓軌道上正常運行的周期是多少分鐘？

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