Question

航天員乘坐航天飛機去修理位于離地球表面 h的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡片，航天飛機s進入與望遠鏡H相同的軌道并關閉助推火箭，而望遠鏡則在航天飛機前方數千米處，如圖所示。設G為引力常數，M為地球質量，R為地球半徑， V₁為第一宇宙速度。

（1）在如圖所示的航天飛機s內，質量m=70 kg的航天員的視重是多少?

（2）計算航天飛機在軌道上的速率和周期；

（3）航天飛機必須先進入半徑較小的軌道，才有較大的速率追上望遠鏡。試判斷航天飛機要進入較低軌道時應在原軌道上加速還是減速? 說明理由。

Answer 1

解:（1）由于完全失重，視重為0N.   （3分）

 (2)對近地衛星有：          ①     （2分）

對航天飛機有：        ②       （2分）

解方程①、②得：     （2分）

由：   （2分） 得：    （2分）

（3）減速，當時做近心運動。  （3分）