Question

一組太空人乘坐穿梭機前去修理位于距地面高度h的圓形軌道哈勃太空望遠鏡P，機組人員使穿梭機s進入與P相同的軌道，并關(guān)閉推動火箭，而望遠鏡則在穿梭機前方數(shù)公里處，如圖所示，設(shè)G為引力常數(shù)、M為地球質(zhì)量、R為地球半徑．則在穿梭機內(nèi)，質(zhì)量為70kg的太空人的
視重是

0

；穿梭機在軌道上運行周期T=

2π

(R+h)3 GM

．

Answer 1

分析：穿梭機內(nèi)物體的萬有引力全部用來充當(dāng)向心力，故對接觸物沒有作用力．
由萬有引力提供向心力的周期公式，可得周期T．

解答：解：穿梭機繞地球勻速圓周運動，內(nèi)部人的萬有引力全部用來充當(dāng)向心力，故對接觸物沒有作用力，故視重為0．
由萬有引力提供向心力：
G

Mm

(R+h)2

=m(R+h)

4π2

T2

解得：
T=2π

(R+h)3 GM

故答案為：0；2π

(R+h)3 GM

．

點評：本題重點是要知道在飛船，衛(wèi)星等做勻速圓周運動的物體，由于萬有引力全部用來提供向心力，物體處于完全失重狀態(tài)，故物體之間沒有作用力．