Question

航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器，利用航天飞机既可将人造卫星送入预定轨道，也可以到太空去维修出现故障的地球卫星．
（1）航天飞机对圆形轨道上的卫星进行维修时，两者的速度必须基本相同．待维修的卫星所在的圆形轨道离地面的高度是h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，试求维修卫星时航天飞机的速度；
（2）航天飞机无动力滑翔着陆，当速度达到某值时从尾部弹出减速伞，以使航天飞机迅速减速．若航天飞机质量为m，弹出减速伞后在水平跑道上滑行的距离为s，受到的平均阻力为f，求刚从尾部弹出减速伞时航天飞机的速度．

Answer 1

（1）根据万有引力提供向心力得：

GMm

r2

=m

v2

r

r=R+h
根据万有引力等于重力得：

GMm

R2

=mg．
联立解得：速度v=

GM r

=R

g R+h

．
（2）根据动能定理研究弹出减速伞后在水平跑道上滑行的过程，列出等式
-fs=0-

1

2

m

v

20

v₀=

2fs m

，
答：（1）维修卫星时航天飞机的速度大小是R

g R+h

；（2）刚从尾部弹出减速伞时航天飞机的速度大小是

2fs m

．