专题05 卫星问题
1.(2017北京昌平期末)2016年10月19日,我国发射的“神舟十一号”载人飞船与 “天宫二号”空间实验室成功实现交会对接。随后,航天员景海鹏、陈冬先后进入“天宫二号”空间实验室,开启30天的太空生活,将在舱内按计划开展相关空间科学实验和技术试验。假设对接前“天宫二号”与“神舟十一号”在同一轨道围绕地球做匀速圆周运动,轨道距地面高度为h,如图14所示。已知地球的质量为M,地球的半径为R,引力常量为G。
(1)求“天宫二号”在轨道上做圆周运动的线速度大小v。
(2)若“神舟十一号”在图示位置,欲与前方的“天宫二号”对接,只通过向后方喷气能否实现成功对接?请说明理由。
(3)在牛顿力学体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能,称为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零)。试证明“天宫二号”的机械能与成正比。(R+h为“天宫二号”圆周运动的轨道半径)