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和平号航天站是由一个核心舱以及五个科学试验仓构成的,总质量123t,有用容积470 m^3,航行在300到400 km的

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/23 19:03:32
和平号航天站是由一个核心舱以及五个科学试验仓构成的,总质量123t,有用容积470 m^3,航行在300到400 km的宇宙轨道上,约90min绕地球一周,15年中共计航行8万圈.当以及平号在离地高度h=400km的轨道绕地球做匀速圆周运动时,请计算
空间站的环绕速度
空间站的加速度
地球对空间站的引力
和平号航天站是由一个核心舱以及五个科学试验仓构成的,总质量123t,有用容积470 m^3,航行在300到400 km的
设地球质量是M,所求空间站的环绕速度大小是V,空间站运行的加速度大小是 a ,地球对空间站的引力大小是F,空间站质量是m,
地球表面的重力加速度是g=10 m/s^2,空间站离地高度是 h=400千米=4*10^5 米
对空间站有 F引=ma
即 GMm / (R+h)^2=m* V^2 / (R+h)
且在地面处,GM / R^2=g  ,R是地球半径
所以,空间站的环绕速度大小是 V=根号[ GM / (R+h) ]=R*根号 [ g / (R+h) ]
地球半径是 R=6400千米=6.4*10^6 米
得 V=6.4*10^6*根号[ 10 / ( 6.4*10^6+4*10^5) ]=7.76*10^3 m/s
空间站的加速度是 a=V^2 / (R+h)=(7.76*10^3 )^2 / ( 6.4*10^6+4*10^5)=8.86 m/s^2
地球对空间站的引力是 F引=ma=(123*1000)*8.86=1.09*10^6 牛