當(dāng)航天飛機(jī)上的宇航員對在圓形軌道上運動的人造衛(wèi)星進(jìn)行維修時，須使航天飛機(jī)相對于衛(wèi)星處于靜止?fàn)顟B(tài)才行，在某次維修作業(yè)時，航天飛機(jī)上的速度計顯示其運動速度大小為V，求待維修的人造衛(wèi)星離地面的高度h為多大？已知地球半徑約為R，地面的重力加速度為g．
分析：宇航員隨航天飛機(jī)一起繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力．在地球表面上地球的萬有引力等于重力，根據(jù)萬有引力和向心力公式列式求解h．
解答：解：在地面上時，物體受到的重力等于萬有引力mg=G
Mm
R2

在衛(wèi)星軌道上時，萬有引力提供向心力G
Mm
(R+h)2
=m
V2
R+h

由以上二式聯(lián)立求得h=
gR2
V2
-R
答：待維修的人造衛(wèi)星離地面的高度h為
gR2
V2
-R．
點評：本題是衛(wèi)星問題，關(guān)鍵要建立衛(wèi)星運動的模型，抓住萬有引力提供向心力是關(guān)鍵，同時抓住知道地球半徑R和地球表面重力加速度g，即可求地球的質(zhì)量．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

利用航天飛機(jī)，宇航員可以到太空維修出現(xiàn)故障的人造地球衛(wèi)星．已知一顆人造地球衛(wèi)星在距地高度為h的圓形軌道上運行，當(dāng)航天飛機(jī)與該衛(wèi)星進(jìn)入相同軌道后，與衛(wèi)星具有相同的運動狀態(tài)，試求這時該航天飛機(jī)的飛行速度的表達(dá)式．（已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源：2004全國各省市高考模擬試題匯編·物理 題型：038

當(dāng)航天飛機(jī)上的宇航員對在圓形軌道上運動的人造衛(wèi)星進(jìn)行維修時，須使航天飛機(jī)相對于衛(wèi)星處于靜止?fàn)顟B(tài)才行．在某次維修作業(yè)時，航天飛機(jī)上的速度計顯示其運動速度大小為7.5km/s，求待維修的人造衛(wèi)星離地面的高度h約為多大？已知地球半徑約為6.37×106m,g取9.8m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

（6分）利用航天飛機(jī)，宇航員可以到太空維修出現(xiàn)故障的人造地球衛(wèi)星。已知一顆人造地球衛(wèi)星在距地高度為h的圓形軌道上運行，當(dāng)航天飛機(jī)與該衛(wèi)星進(jìn)入相同軌道后，與衛(wèi)星具有相同的運動狀態(tài)，試求這時該航天飛機(jī)的飛行速度的表達(dá)式。

（已知地球半徑為R ，地球表面的重力加速度為g）

 

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科目：高中物理 來源：2012屆遼寧省高二下學(xué)期第二次月考物理試題 題型：選擇題

利用航天飛機(jī)，宇航員可以到太空中出現(xiàn)故障的人造地球衛(wèi)星上。已知一顆人造地球衛(wèi)星在離地高度一定的圓軌道上運行。當(dāng)航天飛機(jī)接近這顆衛(wèi)星并與它運行情況基本相同時，速度達(dá)到了6.4km∕s。取地球半徑R=6400km，地球表面重力加速度g=9.8m∕s2，求這顆衛(wèi)星離地面的高度。

 

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