Question

“2003年10月15日9时，在我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送

“2003年10月15日9时，在我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空．飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场．”根据以上消息，近似地把飞船从发射到降落到全部运动看做绕地球的匀速圆周运动，试估算神舟五号绕地球飞行时距地面的高度（已知地球的质量M=6.0×1024kg，地球的半径R=6.4×103km）

Answer 1

由题意知飞船绕地球飞行14圈用时间为21h23min，所以飞船的周期
T=

t

N

＝

21×3600+23×60

14

s＝5498.5s
飞船飞行时万有引力提供圆周运动向心力有：
G

mM

(R+h)2

＝m(R+h)

4π2

T2

可得卫星距地面的高度
h=

3	GMT2 4π2

?R=

3	6.67×10?11×6.0×1024×(5498.5)2 4×(3.14)2

?6.4×10³×10³m≈3×10⁵m
答：神舟五号绕地球飞行时距地面的高度大约为3×10⁵m．