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一组太空人乘坐太空穿梭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H,机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭助推火箭,而望远镜则在穿梭机前方数公里处.如题24图所
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问题描述:

一组太空人乘坐太空穿梭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H,机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭助推火箭,而望远镜则在穿梭机前方数公里处.如题24图所示,设G为引力常量而M为地球质量(已知地球半径为R).

(1)在穿梭机内,一质量为m的太空人的视重是多少?

(2)计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率和周期;

(3)穿梭机须要想追上望远镜,请你定性分析说明穿梭机该怎么运动.(先说明怎么运动,然后说明理由)

舒杨回答:
  (1)穿梭机内的人处于完全失重状态,故视重为零.(2)由mg=GMmR2得 gR2=GM轨道处的重力角速度g',mg′=GMm(R+h)2g′=R2(R+h)2g又因为GMmr2=mv2r由GMmr2=mv2r得v=GMR+h周期 T=2πr′v=2π(R+h)R+...
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