Question

2008年9月25日，我国载人航天宇宙飞船“神舟七号”进入预定轨道，且中国人成功实现了太空行走，并顺利返回地面．我们通过电视转播画面看到宇航员在出舱时好像“飘浮”在空中．
（1）试分析航天员“飘浮”起来的原因．
（2）已知地球的半径R，地面的重力加速度g，飞船距地面高h，航天员在舱外活动的时间为t，求这段时间内飞船走过的路程．

Answer 1

【答案】分析：（1）航天员随舱做圆周运动，处于完全失重状态，故航天员“飘浮”起来．
（2）利用地球表面的物体重力约等于万有引力，得到一个代换公式，飞船运转时万有引力充当向心力，求得线速度，进而求解路程
解答：解：（1）航天员随舱做圆周运动，万有引力充当向心力，处于完全失重状态，故航天员“飘浮”起来．
（2）飞船未起飞时重力等于万有引力，即：
mg=…①
飞船运转时万有引力充当向心力，由牛顿第二定律得：
=…②
时间t内的路程为：
s=vt…③
由①②③得：s=Rt
答（1）原因是航天员随舱做圆周运动，处于完全失重状态
（2）路程为Rt
点评：完全失重并非不受重力；巧用地表处重力等于万有引力进行代换，同时注意轨道半径的计算办法