“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动,某次经过赤道的正上空P点时,对应的经线为西经157.5°线,...
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“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动,某次经过赤道的正上空P点时,对应的经线为西经157.5°线,飞船绕地球转一圈后,又经过赤道的正上空P点,此时对应的经线为经度180°.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为.
(1)求载人飞船的运动周期;
(2)求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式.(用、g和R表示)
【回答】
(1)(2).
【解析】
(1)飞船转一周,地球转动
知飞船运动周期为
(2)用r表示飞船圆轨道半径,M表示地球质量,m表示飞船质量,T表示飞船运行的周期,由万有引力定律提供向心力得
其中r=R+h
对地球表面上的物体,有
联立解得轨道高度
知识点:万有引力理论的成就
题型:解答题