2003年10月15日9时整，我国“神舟”五号载人飞船发射成功，飞船绕地球14圈后，于10月16日6时23分安全返回

2025-04-16 18:18:45

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回答（1）：

（1）由题意可知：“神舟”五号载人飞船绕地球14圈共用时间为21小时23分钟，故飞船绕地球做圆周运动的周期为：
T=

21×3600+23×60

s≈5.5×10³ s
（2）当返回舱以速度v竖直匀速下降时，重力和空气阻力平衡，即：mg-

ρv 2 S=0
故：m=

ρv 2 S

（3）飞船在轨道上做圆周运动时，万有引力作为圆周运动的向心力，有：
G=

r 2

=m r(

2π

) 2
在地球表面，有：G

R 2

=mg
以上两式联立解得飞船的轨道半径为：
r=

R 2 gT 2

4π 2

故，飞船的离地面高度为：h=

R 2 gT 2

4π 2

-R
飞船运行的线速度为：v=ωr=

2π

r =

2π

R 2 gT 2

4π 2

2π R 2 g

飞船运行的向心加速度为：a= ω 2 r=

2π

2π R 2 g

答：（1）“神舟”五号载人飞船绕地球运行的周期T为5.5×10³ s；
（2）返回舱在以速度v竖直匀速下降时的质量为

ρv 2 S

；
（3）“神舟”五号载人飞船离地面的高度为

R 2 gT 2

4π 2

-R；运行的线速度为

2π R 2 g

；运行的向心加速度为

2π

2π R 2 g

．