Question

神舟六號載人航天飛船經過115小時32分鐘的太空飛行，繞地球飛行77圈，飛船返回艙終于在2005年10月17日凌晨4時33分成功著陸，航天員費俊龍、聶海勝安全返回．已知引力常量G，地球表面的重力加速度g，地球的半徑R，神舟六號飛船太空飛行近似為圓周運動．則下列論述正確的是（　　）

A．由以上數據可以計算神舟六號飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h

B．由以上數據可以計算神舟六號飛船的質量m

C．神舟六號飛船繞地球的太空飛行時，飛船中的宇航員處于完全失重狀態

D．神舟六號飛船繞地球的太空飛行速度比月球繞地球運行的速度要小

Answer 1

分析：根據題意，由時間可求出“神舟六號”飛船的飛行周期，飛船圍繞地球做圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可求出飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h和加速度．根據加速度的方向判斷飛船中的宇航員處于超重還是失重狀態．

解答：解：A、根據題意，“神舟六號”飛船的飛行周期T=

115+ 32 60

77

h≈115.53h≈4.81天，飛船圍繞地球做圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有
  G

Mm

(R+h)2

=m

4π2

T2

（R+h），得 T=2π

(R+h)3 GM

=2π

(R+h)3 gR2

，則可求出飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h．故A正確．
B、由A選項分析，有：T=2π

(R+h)3 GM

=2π

(R+h)3 gR2

，無法求解飛船質量，故B錯誤；
C、神舟六號飛船繞地球的太空飛行時，宇航員除以漂浮狀態，完全失重，故C正確；
D、由于飛船的周期小于月球的公轉周期，那么環繞速度大于月球的速度，故D錯誤；
故選：AC．

點評：該題考查萬有引力作用下的天體運動規律，這是近年高考的熱點之一．