利用航天飞机,宇航员可以到太空维修出现故障的人造地球卫星.已知一颗人造地球卫星在距地高度为h的圆形轨道上运行,当航天飞机与该卫星进入相同轨道后,与卫星具有相同的运动状态

问题描述:

利用航天飞机,宇航员可以到太空维修出现故障的人造地球卫星.已知一颗人造地球卫星在距地高度为h的圆形轨道上运行,当航天飞机与该卫星进入相同轨道后,与卫星具有相同的运动状态,试求这时该航天飞机的飞行速度的表达式.(已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g)

由万有引力提供人造地球卫星运行所需的向心力得
G

Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h

在地球表面有G
Mm
R2
=mg

解得v=
gR2
R+h

答:这时该航天飞机的飞行速度的表达式v=
gR2
R+h