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試題詳情
2022年6月5日，神舟十四號載人飛船采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口，對接過程簡化如圖所示。神舟十四號先到達天和核心艙軌道正下方d的停泊點并保持相對靜止，完成各種測控后，開始沿地心與天和核心艙連線（徑向）向天和核心艙靠近，以很小的相對速度完成精準的端口對接。對接技術非常復雜，故做如下簡化。地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，忽略自轉(zhuǎn)；核心艙軌道是半徑為R的正圓；對接前核心艙的總質(zhì)量為m1，神舟十四號質(zhì)量為m2；
（1）計算核心艙繞地球運動的周期T；
（2）核心艙的能源來自展開的太陽能板，設太陽輻射的能量以球面均勻向外擴散，（球面面積公式S球=4πr2）若單位時間內(nèi)輻射總能量P0，核心艙與太陽間距離為r,核心艙運轉(zhuǎn)所需總功率為P，試計算維持核心艙運行最少所需的太陽能板面積S；
（3）在觀看對接過程時，同學們對神舟十四號維持在停泊點的狀態(tài)展開討論：
小謝同學認為：神舟十四號在核心艙下方，軌道更低，運行速度理應更快，所需向心力更大，說明需要開動發(fā)動機給飛船提供一個指向地心的推力才能維持停泊點。
小時同學認為：神舟十四號在核心艙下方，卻與核心艙同步環(huán)繞，所需向心力更小，說明需要開動發(fā)動機給飛船提供一個背離地心的推力才能維持停泊點。
請計算說明哪位同學的想法正確，并求出神舟十四號維持在停泊點所需推力F的大小和方向。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/12/29 15:30:2組卷：117引用：4難度：0.6
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