航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器,利用航天飞机既可将人造卫星送入预定轨道,也可以到太空去维修出现故障的地球卫星.(1)航天飞机对圆形轨道上的卫星进行维

航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器,利用航天飞机既可将人造卫星送入预定轨道,也可以到太空去维修出现故障的地球卫星.(1)航天飞机对圆形轨道上的卫星进行维

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航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器,利用航天飞机既可将人造卫星送入预定轨道,也可以到太空去维修出现故障的地球卫星.
(1)航天飞机对圆形轨道上的卫星进行维修时,两者的速度必须基本相同.待维修的卫星所在的圆形轨道离地面的高度是h,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,试求维修卫星时航天飞机的速度;
(2)航天飞机无动力滑翔着陆,当速度达到某值时从尾部弹出减速伞,以使航天飞机迅速减速.若航天飞机质量为m,弹出减速伞后在水平跑道上滑行的距离为s,受到的平均阻力为f,求刚从尾部弹出减速伞时航天飞机的速度.
答案
(1)根据万有引力提供向心力得:
GMm
r2
=m
v2
r

r=R+h
根据万有引力等于重力得:
GMm
R2
=mg.
联立解得:速度v=


GM
r
=R


g
R+h

(2)根据动能定理研究弹出减速伞后在水平跑道上滑行的过程,列出等式
-fs=0-
1
2
m
v20

v0=


2fs
m

答:(1)维修卫星时航天飞机的速度大小是R


g
R+h
;(2)刚从尾部弹出减速伞时航天飞机的速度大小是


2fs
m
举一反三
设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.卫星的线速度为


gR0
2
B.卫星的角速度为


g
8R0
C.卫星的加速度为
g
2
D.卫星的周期为2π


2
7R0
g
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绕地球做匀速圆周运动的卫星,轨道半径越大,周期______,轨道半径越大,向心加速度______(填“越大”或“越小”).
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科学家为了探测某行星,向该行星发射一颗探测卫星.卫星绕行星做匀速圆周运动,轨道半径为r,卫星的质量为m,该行星的质量为M,引力常量为G.求:
(1)该卫星受到行星对它的万有引力;
(2)卫星的线速度大小;
(3)卫星的周期.
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“神舟九号”已于2012年6月与在轨的“天宫一号”实现交会对接.如图所示,“神舟九号”在飞行过程中,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中“神舟九号”所受合力方向可能是下列图中的(  )
A.B.C.D.
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质量为m的人造地球卫星,在环绕地球的椭圆轨道上运行,在运行过程中它的速度最大值为vm,当卫星由远地点运行到近地点的过程中,地球引力对它做的功为W,则卫星在近地点处的速度为______,在远地点处的速度为______.
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