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    精英家教网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进入与望远镜H相同的轨道并关闭助推火箭，而望远镜则在航天飞机前方数千米处，如图所示．设G为引力常数，M为地球质量，R为地球半径，V1为第一宇宙速度．
    （1）在如图所示的航天飞机s内，质量m=70kg的航天员的视重是多少？
    （2）计算航天飞机在轨道上的速率和周期；
    （3）航天飞机必须先进入半径较小的轨道，才有较大的速率追上望远镜．试判断航天飞机要进入较低轨道时应在原轨道上加速还是减速？说明理由．
    分析：（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．
    解答：解：（1）由于完全失重，视重为0N．
    （2）对近地卫星有：
    GMm
    R2
    =m
    V
    2
    1
    R
           ①
    对航天飞机有：
    GMms
    (R+h)2
    =ms
    v2
    R+h
           ②
    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引＞F向时做近心运动．
    点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力G
    Mm
    r2
    =m
    v2
    r
    ．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．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （1）在如图所示的航天飞机s内，质量m=70 kg的航天员的视重是多少？
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    （1）在如图所示的航天飞机s内，质量m=70 kg的航天员的视重是多少?

    （2）计算航天飞机在轨道上的速率和周期；

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