2011年11月，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器在太空實現(xiàn)了兩次交會對接，開啟了我國空間站的新紀(jì)元．完成對接后，“神舟八號”與“天宮一號”在同一圓形軌道上運行．地面觀測站測得它們的運行周期為T，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求：
（1）“神舟八號”與“天宮一號”對接后距離地面的高度h；
（2）“神舟八號”與“天宮一號”對接后運行速度的大小υ．
分析：“神舟八號”與“天宮一號”繞地球做圓周運動的速度由地球?qū)λ娜f有引力提供，由牛頓第二定律列方程可以求出它們的軌道半徑，然后求出距地面的高度；由線速度與周期的關(guān)系可以求出它們的線速度大�。�
解答：解：（1）“神舟八號”與“天宮一號”對接后做圓周運動的軌道半徑r=R+h，
由萬有引力定律和牛頓第二定律得：G
Mm
r2
=m(
2π
T
)2r，
在地球表面附近，質(zhì)量為m'的物體G
Mm′
R2
=m′g，
解得：r=
3
gR2T2
4π2
，
“神舟八號”與“天宮一號”距地面的高度：h=
3
gR2T2
4π2
-R；
（2）“神舟八號”與“天宮一號”對接后運行速度的大小：
υ=
2πr
T
=
3
2πg(shù)R2
T
；
答：（1）“神舟八號”與“天宮一號”對接后距離地面的高度：h=
3
gR2T2
4π2
-R；
（2）“神舟八號”與“天宮一號”對接后運行速度的大小為
3
2πg(shù)R2
T
．
點評：本題考查了求高度與線速度問題，應(yīng)用牛頓第二定律、線速度與周期的關(guān)系即可正確解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

北京時間2011年11月1日5時58分07秒，我國自行研制的“神舟八號”飛船，在酒泉發(fā)射升空，3日凌晨于我國甘肅、陜西上空和“天宮一號”空間站首次對接成功．若軌道Ⅰ為“天宮一號”軌道，軌道Ⅱ為“神八”軌道，A處為對接點，“神八”在A點從橢圓軌道Ⅱ進入圓形軌道Ⅰ與天宮一號對接在一起，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關(guān)于“神八”的運動，下列說法中不正確的有（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

2011年11月3日1時43分，中國自行研制的“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器在距地球表面343公里的軌道上實現(xiàn)首次交會對接，為建設(shè)空間站邁出關(guān)鍵一步．若“神舟八號”飛船與“天宮一號”的質(zhì)量相同，環(huán)繞地球運行均可視為勻速圓周運動，運行軌道如圖所示，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

2010年11月3日，我國發(fā)射的“嫦娥二號”衛(wèi)星，開始在距月球表面約100km的圓軌道上進行  長期的環(huán)月科學(xué)探測試驗；2011年11月3日，交會對接成功的“天宮一號”和“神舟八號”連接體，在距地面約343km的圓軌道上開始繞地球運行．已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的
1
6
，月球半徑約為地球半徑的
1
4
．將“嫦娥二號”和“天宮一神八連接體”在軌道上的運動都看作勻速圓周運動，用v1、T1和v2、T2分別表示“嫦娥二號”和“天宮一神八連接體”在軌道上運行的速度、周期，則關(guān)于
v1
v2
及
T1
T2
的值，最接近的是（可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑R地=6400km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)2011年11月3日凌晨1時29分，經(jīng)歷近43小時飛行和五次變軌的“神舟八號”飛船飛抵距地面343公里的近圓軌道，與在此軌道上等待已久的“天宮一號”成功對接；11月16日18時30分，“神舟八號”飛船與“天宮一號”成功分離，返回艙于11月17日19時許返回地面．下列有關(guān)“天宮一號”和“神舟八號”說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

2011年11月3日，中國自行研制的“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器在距地面高度約343km的軌道實現(xiàn)成功對接．這標(biāo)志著中國航天事業(yè)又翻開了新的一頁，對接之前“天宮一號”自主飛行的軌道距地面高度約為350km．根據(jù)以上信息，若認為它們對接前、后穩(wěn)定飛行時均作勻速圓周運動．則（　　）

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