(2011•遵义县二模)航天员乘坐航天飞机去修理位于离地球表面 h的圆形轨道上的哈勃太空望远镜片,航天飞机s进

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  • 解题思路:(1)航天飞机绕地球做圆周运动,处于完全失重状态.

    (2)根据万有引力提供向心力求解.

    (3)当提供的万有引力等于需要的向心力,做圆周运动;提供的万有引力大于所需要的向心力,做近心运动;提供的万有引力小于所需要的向心力,做离心运动.

    (1)由于完全失重,视重为0N.

    (2)对近地卫星有:[GMm

    R2=m

    V21/R]①

    对航天飞机有:

    GMms

    (R+h)2=ms

    v2

    R+h②

    解方程①、②得:v=

    R

    R+h•V1

    由:v=

    2π(R+h)

    T 得:T=

    2π(R+h)

    V1

    R+h

    R

    故航天飞机在轨道上的速率和周期分别为:v=

    R

    R+h•V1,T=

    2π(R+h)

    V1

    R+h

    R.

    (3)减速,使所需要的向心力减小,提供的万有引力大于所需的向心力,当F>F时做近心运动.

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用.

    考点点评: 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力GMmr2=mv2r.以及知道航天飞机如何变轨:当提供的万有引力等于需要的向心力,做圆周运动;提供的万有引力大于所需要的向心力,做近心运动;提供的万有引力小于所需要的向心力,做离心运动.

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