无人飞船“神州二号”曾在离地面高度为H=3.4×105m的圆轨道上运行了47小时.求在这段时间内它绕行地球多少圈?(地球

无人飞船“神州二号”曾在离地面高度为H=3.4×105m的圆轨道上运行了47小时.求在这段时间内它绕行地球多少圈?(地球半径R=6.37×106m,重力加速度g=9.8m/s2
似雪片掠过星河 1年前 已收到1个回答 举报

尕胖娃 幼苗

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解题思路:“神州二号”绕地球做匀速圆周运动,受到的地球的万有引力提供向心力,飞船的向心力用周期T表示,同时用到“黄金代换”,即可求出飞船的周期,再由运行时间求它绕行地球多少圈.

设飞船的圆轨道半径为r,则知:r=R+H=6.71×106m,飞船受到的万有引力充当向心力,由牛顿第二定律得:[GMm
r2=
4π2mr
T2
式中M表示地球质量,m′表示飞船质量,T表示飞船绕地球运行的周期,G表示万有引力常数.
又因在地球表面有:
GMm′
R2=m′g
联立两式解得周期:T=
2πr/R

r
g]
设绕行地球的圈数为n,则t=nT
代入数值解得绕行圈数为:n=31
答:在这段时间内它绕行地球31圈.

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 此题一定明确万有引力提供向心力,会用周期表示向心力,正确运用牛顿第二定律列式,再结合黄金代换求出周期,由已知的时间即求出圈数.

1年前

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