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据新华社报道,为了在本世纪初叶将我国的航天员送上太空,2002年3月25日22时15分,我国成功地发射了一艘无人试验飞船.在完成预定任务后,飞船于4月1日16时51分安全着陆,共绕地球飞行10

题目详情
据新华社报道,为了在本世纪初叶将我国的航天员送上太空,2002年3月25日22时15分,我国成功地发射了一艘无人试验飞船.在完成预定任务后,飞船于4月1日16时51分安全着陆,共绕地球飞行108圈.
(1)飞船的名称是什么?
(2)飞船在运行期间,按照地面指挥控制中心的指令成功地实施了数百个动作,包括从椭圆轨道变换成圆轨道等.假如把飞船从发射到着陆的整个过程中的运动都当作圆周运动处理,试粗略估计飞船离地面的平均高度.已知地球半径R=6.37×106m,地球表面处的重力加速度g=9.80m•s-2
▼优质解答
答案和解析

(1)2002年3月25日22时15分,我国成功地发射了一艘无人试验飞船神舟3号.
(2)设飞船飞行时间为t,绕地球飞行的圈数为N,周期为T,飞船的质量为m,离地面的平均高度为h,地球半径为R,地球质量为m,则:
飞船周期为:
T=
t
N
,①
由万有引力定律:
GMm
(R+h)2
=m(R+h)
2
T2
,②
对地面上的物体:
 
GMm
R2
=mg,③
由①、②、③式解得
 h=
3
gR2t2
2N2
−R,④
由题给数据可知t=5.85×105s,代入t及其它有关数据得
h=2.9×105m.           
答:
(1)飞船的名称是神舟3号.
(2)飞船在运行期间,按照地面指挥控制中心的指令成功地实施了数百个动作,包括从椭圆轨道变换成圆轨道等.假如把飞船从发射到着陆的整个过程中的运动都当作圆周运动处理,飞船离地面的平均高度h=2.9×105m.
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