UC知道一组太空人乘坐太空穿梭机，去修理位于地球表面6.0×10^5m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H.
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/23 17:51:20
机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图所示，设万有引力常量为G,地球质量M=6.0×10^24kg.地球半径R=6.4×10^6m.
⑴在穿梭机内，质量为70kg的太空人视重为多少？
⑵计算轨道上的重力加速度g’为多少？
⑶计算穿梭机在轨道上的速率和周期分别为多少？
⑷证明穿梭机的总机械能根－1／r成正比，其中r为轨道半径？
注：若力F与位移r有如下关系：F=k／r²,其中k为常数，则当r由∞变为0时，F做的功的大小可用以下规律计算W=k／r（设∞处的势能为0）.
如图
⑴在穿梭机内，质量为70kg的太空人视重为多少？
⑵计算轨道上的重力加速度g’为多少？
⑶计算穿梭机在轨道上的速率和周期分别为多少？
⑷证明穿梭机的总机械能根－1／r成正比，其中r为轨道半径？
注：若力F与位移r有如下关系：F=k／r²,其中k为常数，则当r由∞变为0时，F做的功的大小可用以下规律计算W=k／r（设∞处的势能为0）.
如图
http://zxwl.dgjyw.com/Article/UploadFiles/200833212040438.doc 第18题
http://61.177.200.26/uploadfiles/2006-10/2006107194443737.doc 第22题 两个结合在一起就全了。（答案在后面）
（1）在穿梭机内，一质量为70kg的太空人的视重为0
（2）因为mg＇=G[Mm/（R+h）2]，所以g＇=GM/（R+h）2，其中R=6.4×106m,h=6.0×105m,g＇=8.2m/s2..
(3).地球对穿梭机的万有引力提供向心力,有GMm/(R+h)2=mv2/(R+h) 所以v=7.6km/s T=
(4).由G =有v=,因引力做正功,动能增加,低轨道环绕速度v＇r大于原轨道环绕速度vr,又因为v=ωr，v＇r>vr，r＇ωr，从而获得较大的角速度，则可能赶上哈勃太空望远镜H。