(12分)已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T.
(1) (2)

試題分析:(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M
在地球表面附近滿足
①                (2分)
衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬(wàn)有引力
②…(2分)
①式代入②式,得到    (2分)
(2)考慮①式,衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力為
  ③             (2分)
由牛頓第二定律④     (2分)
③④式聯(lián)立解得     (2分)
點(diǎn)評(píng):偏易。把天體運(yùn)動(dòng)當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力來(lái)源于萬(wàn)有引力,其基本關(guān)系為:
,。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在距離一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體R遠(yuǎn)處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)M對(duì)m的萬(wàn)有引力為F1,當(dāng)從M中挖去一半徑為R/2的球體時(shí),剩余部分對(duì)m的萬(wàn)有引力為F2,則F1與F2的比值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

據(jù)報(bào)道在太陽(yáng)系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星,天文學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)繞行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的軌道半徑為月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑的p倍,周期為月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)周期的q倍.已知地球半徑為R,表面重力加速度為g.萬(wàn)有引力常量為G,則行星的質(zhì)量為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施,大約用十年左右時(shí)間完成,這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度,以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)你解答:
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。
(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個(gè)小球,小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為,萬(wàn)有引力常量為。試求出月球的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近,在P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行,已知“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量為m,遠(yuǎn)月點(diǎn)Q 距月球表面的高度為h,運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)它的角速度為ω,加速度為a. 月球的質(zhì)量為M、半徑為R、月球表面的重力加速度為g、萬(wàn)有引力常量為G。 則它在遠(yuǎn)月點(diǎn)時(shí)對(duì)月球的萬(wàn)有引力大小為()
A.maB.mg C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知萬(wàn)有引力恒量G,則由下面哪組已知數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球的質(zhì)量
A.已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球中心到太陽(yáng)中心的距離
B.已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球中心到地球中心的距離
C.已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)行周期
D.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)2004年,中國(guó)正式開(kāi)展月球探測(cè)工程,并命名為“嫦娥工程”,古老的月球即將留下中華兒女的足跡, 現(xiàn)宇航員欲乘航天飛機(jī)對(duì)在距月球表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行維修.試根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)維修衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度應(yīng)為多大?
(2)已知地球自轉(zhuǎn)周期為T0,則該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)幾圈?(已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為gm,計(jì)算過(guò)程中可不計(jì)地球引力的影響,計(jì)算結(jié)果用h、R、gm、T0等表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

設(shè)地球表面的重力加速度為g0,物體在距離地心4R(R為地球的半徑)處,由于地球的吸引而產(chǎn)生的加速度為g,則g/g0為(    )
A.1B.1/9 C.1/4D.1/16

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2011年11月1日發(fā)射“神州八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,這在我國(guó)航天史上具有劃時(shí)代意義.假設(shè)“神州八號(hào)”飛船從橢圓軌道近地點(diǎn)到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行變軌,此后它的運(yùn)行軌道變成圓形軌道,如圖所示.則“神州八號(hào)”飛船(      )
A.在由橢圓軌道變成圓形軌道過(guò)程中機(jī)械能不變
B.在由橢圓軌道變成圓形軌道過(guò)程中動(dòng)能減小
C.在點(diǎn)的機(jī)械能等于沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)過(guò)點(diǎn)的機(jī)械能
D.在點(diǎn)的加速度比點(diǎn)的加速度大

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