一組太空人乘坐太空穿梭機去修理位於離地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H.機組人員使穿梭機S...

問題詳情：

一組太空人乘坐太空穿梭機去修理位於離地球表面6.0×105 m的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H.機組人員使穿梭機S進入與H相同的軌道並關閉助推火箭，而望遠鏡則在穿梭機前方數公里處，如圖2所示．(已知：地球半徑爲6.4×106 m，地球表面g取9.8 m/s2)

圖2

(1)在穿梭機內，一質量爲70 kg的太空人的視重是多少？

(2)①計算軌道上的重力加速度的值．

②計算穿梭機在軌道上的速率和週期．

(3)穿梭機首先螺旋進入半徑較小的軌道，纔有較大的角速度以超前望遠鏡．用上題的結果判斷穿梭機要進入較低軌道時應增加還是減少其原有速率，解釋你的*．

【回答】

(1)0  (2)①8.2 m/s2　②7.6×103 m/s　5.8×103 s  (3)見解析

【解析】

(1)由於穿梭機處於完全失重狀態，所以此人的視重爲0.

(2)①設軌道處的重力加速度爲g′，地球質量爲M地，由萬有引力定律得

mg′＝G，mg＝G，

解以上兩式得g′＝＝8.2 m/s2.

②由牛頓第二定律得G＝m＝m(R＋h)，

所以v＝＝7.6×103 m/s，T＝＝5.8×103 s.

(3)穿梭機要進入較低軌跡，即做向心運動，則必須減小其原有速率才能進入半徑較小的軌道．

知識點：未分類

題型：計算題