“神舟”七号飞船于2008年9月25日晚9时10分从酒泉卫星发射中心发射升空.飞船在太空预定轨道绕地球飞行了四十六圈.飞行期间,航天员飞行乘组在地面组织指挥和测控系统的协同配合下,顺利完成了空间出舱活动和一系列空间科学试验.28日17时37分,“神舟”七号飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆.随后,执行飞行任务的航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏安全出舱,中国神舟七号载人航天飞行获得圆满成功.飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,近地点约为200公里,远地点约为347公里.在绕地球飞行5圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,实行变轨,提高了飞船的速度,使得飞船在距地面343公里的圆轨道上飞行.(设地球半径为R,地面的重力加速度为g )
(1)试分析航天员在舱内“漂浮起来”的现象产生的原因.
(2)“神舟七号”飞船在绕地飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高为h 的圆形轨道.则飞船在上述圆形轨道运行的周期是多少?(用h、R、g表示)
(3)返回舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,返回舱的质量为m,且匀速下降过程的重力加速度为,则此过程中返回舱的速度?以及匀速下降过程中单位时间内转化为内能的机械能为多少?