图2

　　A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为

　　B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为

　　C．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为

　　D．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

　　解析：由万有引力提供向心力G＝m得运行速度v＝ ，故＝ × ＝，故A错误。

　　由＝mr得T＝2π ，故＝()×()＝，B错误。

　　由G＝ma得a＝G，则＝，C正确，因停泊轨道半径大于地球半径，由v＝ 知，卫星在停泊轨道运行速度小于地球的第一宇宙速度，D错误。

　　答案：C

　　9．已知地球半径R＝6.4×106 m，地球附近重力加速度g取9.8 m/s2，计算在距离地面高为h＝2.0×106 m的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度v和周期T。

　　解析：根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，即

　　G＝m，知v＝

　　由地球表面附近万有引力近似等于重力，即

　　G＝mg，得GM＝gR2

　　故线速度v＝ ＝6.4×106× m/s＝6.9×103 m/s

　　运动周期T＝＝ s＝7.6×103 s。

　　答案：6.9×103 m/s　7.6×103 s

　　10．随着航天技术的发展，人类已实现了载人航天飞行。2003年10月15日，我国成功发射了"神舟"五号载人宇宙飞船。火箭全长58.3 m，起飞总质量479.8 t。火箭点火竖直升空时，仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的5倍。飞船进入轨道后，"神舟"五号环绕地球飞行14圈约用时21 h，宇航员多次在舱内飘浮起来。假定飞船运行轨道是圆形轨道，地球半径R＝6.4×106 m，地面重力加速度g取10 m/s2。

　　(1)试分析航天员在舱内"飘浮起来"的现象产生的原因；

　　(2)求火箭点火发射时，火箭的最大推力(结果取两位有效数字)；

　　(3)估算飞船运行轨道距离地面的高度(结果取两位有效数字)。

　　解析：(1)飞船进入轨道绕地球做匀速圆周运动，地球对航天员的引力全部提供航天员所需的向心力，航天员处于完全失重状态，故产生"飘浮起来"的现象。

　　(2)对航天员进行受力分析，设座舱对他的支持力为N，他的质量为m，最大加速度为a。由牛顿第二定律得：

　　N－mg＝ma

　　由题意知N＝5mg

　　故a＝4g。

　　对火箭整体进行受力分析，设最大推力为F，由牛顿第二定律知：F－Mg＝Ma

所以F＝M(g＋a)＝5Mg＝5×479.8×103×10 N≈2.4×107 N。