问题详情:
一组太空人乘坐太空穿梭机,去修理位于地球表面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进入与H相同的轨道并关闭助推火箭,而望远镜H在S前方数公里外,如图所示,设G为引力常量而M为地球质量,地球半径为R=6400Km,(9取9.8)回答下列问题:
(1)在穿梭机内,一质量为70㎏的太空人的视重是多少?
(2)计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率和周期?(计算结果保留两位有效数字)
(3)穿梭机S能追上哈勃望远镜H吗?回答“能”还是“不能”,并说明道理.不能则提出解决方案.
【回答】
解:(1)穿梭机和里面的人受到的万有引力提供向心力,所以穿梭机内的人处于完全失重状态,所以视重为零.
(2)由mg=G得:g′=;
所以: =0.84,
所以:g′=0.84g=0.84×9.8m/s2=8.2m/s2;
又由G=m得:v=.
得: =0.96m/s.
v′=0.96v=0.96×7.9km/s=7.6km/s.
由T=5.8×103s.
(3)不能,结合(2)的计算可知,穿梭机和望远镜的速率一样.
答:(1)在穿梭机内,一质量为70㎏的太空人的视重是0;
(2)计算轨道上的重力加速度是8.2m/s2,穿梭机在轨道上的速率是7.6km/s,周期是5.8×103s;
(3)穿梭机不能追上哈勃望远镜,因为速率一样.
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题型:未分类