◎ 题目

2003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟”五号．火箭全长58.3m，起飞重量479． 8t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道．“神舟”五号环绕地球飞行14圈约用时间21h．飞船点火竖直升空时，航天员杨利伟感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍．飞船进入轨道后，杨利伟还多次在舱内飘浮起来．假设飞船运行的轨道是圆形轨道．（地球半径R取6． 4×103 km，地面重力加速度g取10m/s2，计算结果取二位有效数字） （1）求火箭点火发射时，火箭的最大推力． （2）估算飞船运行轨道距离地面的高度．

◎ 答案

（1）火箭点火时，航天员受重力和支持力作用，支持力为N=5mg， 由牛顿第二定律：N-mg=ma， 解得a=4 g． 此加速度即火箭起飞时的加速度，火箭受到向上的推力F与向下的重力； 由牛顿第二定律：F-Mg=Ma， 解得火箭的最大推力为F=2.4×107N． （2）飞船绕地球做匀速圆周运动， 万有引力提供向心力：G M地m (R+h)2 =m 4π2 T2 (R+h)， 在地球表面，万有引力与重力近似相等，得G M地m R2 =mg，， 又T=1.5h=5.4×103s．  解得h=3.1×102 km． （1）火箭点火发射时，火箭的最大推力2.4×107N． （2）估算飞船运行轨道距离地面的高度3.1×102 km．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“2003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟”五号．火箭全长58.3m，起飞重量479．8t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道．“神舟”五号环绕地球飞行14圈约用时间21h．飞…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。