Question

我國“神舟”六號宇宙已經(jīng)發(fā)射成功，當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，如圖所示，它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標(biāo)出了各地點的經(jīng)緯度（如：在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°，繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°……），若已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度g，地球自轉(zhuǎn)周期為24h，根據(jù)圖中的信息：

（1）如果飛船運行周期用T表示，試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式；

（2）飛船運行一周，地球轉(zhuǎn)過的角度是多少？

（3）求飛船運行的周期。

Answer 1

（1）

（2）24°

（3）1.6h

解析:

（1）由萬有引力提供向心力，即-----------   1分

在地球表面處    mg =GMm/ R²-----------         1分

可求得飛船的軌道半徑：-----------         2分

（2）飛船每運行一周，地球自轉(zhuǎn)角度為180°-156°= 24°-----------    2分

（3）神舟飛船運行的周期T為 --------------3分