2003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”．火箭全长58.3m，起飞重量479.8t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道．“神舟五号”环绕
题型：济南二模难度：来源：
2003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”．火箭全长58.3m，起飞重量479.8t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道．“神舟五号”环绕地球飞行14圈约用时间21h．飞船点火竖直升空的过程中，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍．飞船进入轨道后，杨利伟还多次在舱内漂浮起来．假设飞船运行的轨道是圆形轨道．（地球半径R取6.4×103km，地面重力加速度g取10m/s2，计算结果取两位有效数字，290～305的立方根均取6.7）
（1）在这一过程中，杨利伟有时“对座舱的最大压力等于他体重的5倍”，有时又会在舱内“漂浮起来”．试说明这属于什么物理现象．
（2）估算飞船运行轨道距离地面的高度． |
答案
（1）前者为超重现象，后者为失重现象
（2）飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
G=m(R+h)
在地球表面，万有引力与重力近似相等，得G=mg；
又T=1.5h=5.4×103s；
解得h=3.1×102 km．
答：（1）杨利伟“对座舱的最大压力等于他体重的5倍”时处于超重状态，在舱内“漂浮起来”时处于失重状态．
（2）飞船运行轨道距离地面的高度3.1×102 km． |
举一反三
| 中国探月卫星“嫦娥二号”升空后，首先进入周期为T1的近地圆轨道，然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，经两次制动后在距离月球表面为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动．已知地球质量为M1，半径为R1，月球质量为M2，半径为R2．求：“嫦娥二号”绕月球运动时的周期T2（最终结果用题目中的物理量来表示）． |
| 某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F．若此物体受到的引力减小为，则其距离地面的高度应为（R为地球半径）（ ） |
已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量（引力常量G已知）（ ）| A．地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离 | | B．月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离 | | C．人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期 | | D．已知地球的半径和地球表面的重力加速度（不考虑地球自转的影响） |
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| 设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为______．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为______． |
| 某星球的质量为M，在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度vo平抛一物体，经时间t该物体落到山坡上．欲使该物体不再落回该星球的表面，求至少应以多大的速度抛出该物体？（不计一切阻力，万有引力常量为G） |
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