一组太空人乘坐太空穿梭机去修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H.机组人员使穿梭机S...

问题详情：

一组太空人乘坐太空穿梭机去修理位于离地球表面6.0×105 m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H.机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭助推火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图2所示．(已知：地球半径为6.4×106 m，地球表面g取9.8 m/s2)

图2

(1)在穿梭机内，一质量为70 kg的太空人的视重是多少？

(2)①计算轨道上的重力加速度的值．

②计算穿梭机在轨道上的速率和周期．

(3)穿梭机首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以超前望远镜．用上题的结果判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率，解释你的*．

【回答】

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

【解析】

(1)由于穿梭机处于完全失重状态，所以此人的视重为0.

(2)①设轨道处的重力加速度为g′，地球质量为M地，由万有引力定律得

mg′＝G，mg＝G，

解以上两式得g′＝＝8.2 m/s2.

②由牛顿第二定律得G＝m＝m(R＋h)，

所以v＝＝7.6×103 m/s，T＝＝5.8×103 s.

(3)穿梭机要进入较低轨迹，即做向心运动，则必须减小其原有速率才能进入半径较小的轨道．

知识点：未分类

题型：计算题