2016年10月19日,我國發(fā)射的“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)交會對接。隨后,航天員景海鵬、陳冬先后進入“天宮二號”空間實驗室,開啟30天的太空生活,將在艙內按計劃開展相關空間科學實驗和技術試驗。假設對接前“天宮二號”與“神舟十一號”在同一軌道圍繞地球做勻速圓周運動,軌道距地面高度為h,如圖所示。已知地球的質量為M,地球的半徑為R,引力常量為G。
(1)求“天宮二號”在軌道上做圓周運動的線速度大小v。
(2)若“神舟十一號”在圖示位置,欲與前方的“天宮二號”對接,只通過向后方噴氣能否實現(xiàn)成功對接?請說明理由。
(3)在牛頓力學體系中,當兩個質量分別為m1、m2的質點相距為r時具有的勢能,稱為引力勢能,其大小為Ep=-Gm1m2r(規(guī)定無窮遠處勢能為零)。試證明“天宮二號”的機械能與-1R+h成正比。(R+h為“天宮二號”圓周運動的軌道半徑)
G
m
1
m
2
r
1
R
+
h
【考點】天體運動中機械能的變化;引力勢能及其應用.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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