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  • 神舟五號載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道.已知地球半徑為R,地面處的重力加速度為g.試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的

    神舟五號載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道.已知地球半徑為R,地面處的重力加速度為g.試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式(用h、R、g表示).
    物理人氣:611 ℃時(shí)間:2020-02-01 07:22:10
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)地球質(zhì)量為M,飛船質(zhì)量為m,速度為v,地球的半徑為R,神舟五號飛船圓軌道的半徑為r,飛船軌道距地面的高度為h,則據(jù)題意有:
    r=R+h
    因?yàn)樵诘孛嬷亓腿f有引力相等,則有
    g=
    GM
    R2
    即:GM=gR2
    飛船在軌道上飛行時(shí),萬有引力提供向心力有:G
    Mm
    r2
    =m
    4π2
    T2
    r

    得:T=
    r3
    GM
    =
    (R+h)3
    GM
    =
    (R+h)3
    R2g

    答:飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T為
    (R+h)3
    R2g
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