载人航天飞船

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 20:32:20
随着科学技术的发展,人类已经实现了载人航天飞行,人类早期的梦想正逐步变成现实。试回答下列问题:
(1)载人航天飞船作近地飞行时的速度约为 km/s,(已知 =6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2)
(2)为了使飞船达到上述速度需要有一个加速过程,在加速过程中,宇船员处于 状态。人们把这种状态下的重力与静止在地球表面时的重力的比值用k表示,则k= (设宇航员的质量为m,加速过程的加速度为a)选择宇航员时,要求他对这种状态的耐受力值为4≤k≤12,说明飞船发射时的加速度值的变化范围为 .
(3)飞船在发射升空时,如果宇航员是站立的,则他的心血管系统会受到 影响。
你认为宇航员应采取 姿势为好。
(4)航天飞船进入距地表3R地的轨道绕地球做圆周运动时,质量为64kg的宇航员处于 状态,他的视重为 N,实际所受重力为 N。

答案:(1)8 (2)超重 (g+a)/g 3g~11g (4)完全失重 0 40
解析:(1)载人飞船近地飞行时,轨道半径近似等于地球半径,万有引力近似等于在地球表面的重力,提供其运行的向心力,mg=mv^2/R地,故v=√gR地=√10*6.4km/s=8km/s.
(2)设在飞船向上加速过程中宇航员受支持力FN,由牛顿第二定律FN-mg=ma,得FN=m(g+a)>mg,宇航员处于超重状态,k=fN/mg=(a+g)/g,由题意4≤k≤12,所以有3g≤a≤11g.
(4)航天飞船在绕地球做匀速圆周运动时,重力完全用来提供向心力,宇航员处于完全失重状态,视重(对座椅的压力)为零,其实际所受重力也因离地高度增加而减少,为G′=mg(R/R+h)^2=1/16mg=40N.

--------------------------很高兴为你解答