2005年10月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落

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2005年10月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落在预定地点．设“神舟”六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”六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=

①
研究“神舟”六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•

=mr•

4π2

②
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•

=mg③
r=R+h④
由①②③④解得：h=

gR2t2

4π2n2

-R
②由线速度公式得：
v=

2π(R+h)

∴v=

2πngR2

答：（1）飞船的圆轨道离地面的高度是

gR2t2

4π2n2

-R；
（2）飞船在圆轨道上运行的速率是

2πngR2

．

举一反三

我国在2010年秋季发射了“嫦娥2号”卫星，某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据，资料如下：地球半径R=6400km，月球半径r=1740km，地球表面重力加速度g₀=9.80m/s²，月球表面重力加速度g′=1.56m/s²，月球绕地球转动一周时间为T=27.3天，忽略地球和月球的自转，请你利用上述物理量的符号表示：
（1）“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间；
（2）月球表面到地球表面之间的最近距离．

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据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，其半径r约为地球半径的2倍，假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动，且飞行速度为v=8km/s．（地球的半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=lOm/s²）求：
（1）该行星表面的重力加速度：
（2）飞船到该星球表面的距离．（结果保留2位有效数字）

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我国将于2008年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船．届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走如图）技术．从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程．在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标．
（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g．“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为v，求该宇航员距离地球表面的高度．
（2）已知宇航员及其设备的总质量为M，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m．为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P，在不长的时间t内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计．求喷气t秒后宇航员获得的动能．魔方格

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航天飞机，可将物资运送到空间站，也可维修空间站出现的故障．
（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某次维修作业中，与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v，则该空间站轨道半径R′为多大？
（2）为完成某种空间探测任务，在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动．已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，为了简化问题，设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P，在不长的时间内探测器的质量变化较小，可以忽略不计．求喷气t秒后探测器获得的动能是多少？

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据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82．该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径2～3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜．假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为（　　）

A．3.39-

B．3.39-

C．3.39

D．3.39

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