(1)“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,
T=
t
n ①
研究“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力定律分别对地球表面物体和飞船列出方程得:
G
Mm
(R+h) 2 =m
4 π 2
T 2 (R+h) ②
根据地球表面忽略地球自转时万有引力等于重力列出方程得:
G
Mm′
R 2 =m′g ③
联立①②③得圆轨道离地高度为: h=
3
g R 2 t 2
4 π 2 n 2
-R
(2)由线速度公式得:
v=
2π(R+h)
T =
3
2πng R 2
t
答:(1)飞船的圆轨道离地面的高度为
3
g R 2 t 2
4 π 2 n 2
-R ;
(2)飞船在圆轨道上运行的速率为
3
2πng R 2
t
.