Question

人造衛星是由運載火箭點火發射后送入 其 運行軌道的，其發射后的飛行過程大致可分為：垂直加速階段、慣性飛行階段和進入軌道階段，如圖所示。設地球表面g="10" m/s2，地球的半徑R="6.4×103" km

（1）設某次發射過程中，有一在地球表面重 為  40 N的物體，放置在該衛星中。在衛星垂直加速上升的過程中，且a="5" m/s2時物體與衛星中的支持面的相互作用30 N，則衛星此時距地面的高度為          km。
（2）當衛星進入離地高為地球半徑3倍的圓形軌道運動時，它運行的速度為      km/s

Answer 1

   、  4  

解析本題考查的是萬有引力定律及其應用；人造衛星的發射；人造衛星的速度和軌道的關系。
（１）由可知：
在衛星垂直加速上升的過程中,由牛頓第二定律得：　解得：
由黃金代換式　，得　 　　
以上兩式聯立解得：
故衛星此時距地面的高度為
（２）根據萬有引力提供向心力，有
由黃金代換式　　　聯立解得：
故當衛星進入離地高為地球半徑3倍的圓形軌道運動時，它運行的速度為