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题目: 航天飞机,可将物资运送到空间站,也可维修空间站出现的故障。
(1)若已知地球半径为R,地球表现重力加速度为g,某次维修作业中,与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v,则该空间站轨道半径R′为多大?
(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动。已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽略不计。求喷气t秒后探测器获得的动能是多少?

答案及解析::

(1)?
(2)
(1)设地球质量为M0,在地球表面,
设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时:
联立解得
(2)因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P,而单位时间内喷气质量为m,故在t时
间内,据动能定理可求得喷出气体的速度为:
另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒,则:
又:?
联立得探测器获得的动能:???

话题:空间站?航天飞机?速度计?重力加速度?地球?

本文标题:航天飞机,可将物资运送到空间站,也可维修空间站出现的故障。(1)若已知地球半径为R,地球表现重力加速度为g,某次维修作业中,
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