Question

2005年 10月12日9時整，我國自行研制的“神舟六號”載人飛船順利升空，飛行了115小時32分，繞地球76圈，于17日4時33分在內(nèi)蒙古主著陸場成功著陸，返回艙完好無損，宇航員費俊龍、聶海勝自主出艙，“神舟六號”載人航天飛行圓滿成功。

飛船點火豎直升空時，宇航員感覺“超重感比較強”，儀器顯示他對座艙的最大壓力等于他體重的4倍；飛船升空后，先沿橢圓軌道運行5圈再變軌，在距地面某一高度的圓形軌道上飛行，宇航員在艙內(nèi)感覺到自己“漂浮起來”。

（1）試分析宇航員在艙內(nèi)感覺到自己“漂浮起來”的原因。（文字表述不超過20字）

（2）求火箭升空時，火箭的最大加速度。（設(shè)火箭升空時的重力加速度為g）

（3）若已知飛船在圓形軌道上運行的周期為T，距地面高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，求地球的質(zhì)量M。

 

Answer 1

（1）要點：完全失重         （2）3g（3）

解析:

（1）要點：完全失重。                                               

（2）火箭點火升空時，航天員受重力和支持力作用，且最大支持力  F_m＝4mg

由牛頓第二定律得  F_m－mg＝ma_m                                  

解得  a_m=3g                                                  

（3）飛船繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力

                                  

地球的質(zhì)量