“神舟”七號飛船于2008年9月25日晚9時10分從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空.飛船在太空預(yù)定軌道繞地球飛行了四十六圈.飛行期間,航天員飛行乘組在地面組織指揮和測控系統(tǒng)的協(xié)同配合下,順利完成了空間出艙活動和一系列空間科學(xué)試驗.28日17時37分,“神舟”七號飛船在內(nèi)蒙古中部預(yù)定區(qū)域成功著陸.隨后,執(zhí)行飛行任務(wù)的航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬安全出艙,中國神舟七號載人航天飛行獲得圓滿成功.飛船升空后,首先沿橢圓軌道運行,近地點約為200公里,遠地點約為347公里.在繞地球飛行5圈后,地面發(fā)出指令,使飛船上的發(fā)動機在飛船到達遠地點時自動點火,實行變軌,提高了飛船的速度,使得飛船在距地面343公里的圓軌道上飛行.(設(shè)地球半徑為R,地面的重力加速度為g )
(1)試分析航天員在艙內(nèi)“漂浮起來”的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.
(2)“神舟七號”飛船在繞地飛行5圈后進行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓邽閔 的圓形軌道.則飛船在上述圓形軌道運行的周期是多少?(用h、R、g表示)
(3)返回艙在將要著陸之前,由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程,若空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)為k,返回艙的質(zhì)量為m,且勻速下降過程的重力加速度為,則此過程中返回艙的速度?以及勻速下降過程中單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機械能為多少?