地球質(zhì)量為M、半徑為R,萬有引力常量為G,發(fā)射一顆繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星,衛(wèi)星的速度稱為第一宇宙速度.

(1)試推導(dǎo)由上述各量表達(dá)的第一宇宙速度的計算式;

(2)若已知第一宇宙速度的大小v=7.9 km/s,地球半徑R=6.4×103 km,萬有引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2,求地球質(zhì)量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

答案:
解析:

  答案:(1)v= (2)5.9×1024 kg

  解:(1)由萬有引力提供向心力,得,依題意知當(dāng)r=R時,速度v稱為第一宇宙速度,得v=

  (2)由上式,得M=,將v、R、G代入得地球質(zhì)量M=5.9×1024 kg


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?湛江二模)若已知地球質(zhì)量為M,半徑為R.萬有引力常數(shù)為G,以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,萬有引力恒量為G,若規(guī)定物體離無窮遠(yuǎn)處勢能為0,則質(zhì)量為m的物體離地心距離為r時,具有的引力勢能可表示為Ep=-
GMm
r

(1)試證明一質(zhì)量m的衛(wèi)星在離地面距離為h時所具有的機(jī)械能為E=-
GMm
2(R+h)

(2)國際空間站是在地球大氣層上空繞地球飛行的一個巨大人造天體,設(shè)空間站離地面高度為h,如果在該空間站直接發(fā)射一顆質(zhì)量為m的小衛(wèi)星,使其能達(dá)到地球同步衛(wèi)星軌道并能在軌道上正常運(yùn)行,該衛(wèi)星在離開空間站時必須具有多大的初動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力為G。有關(guān)同步衛(wèi)星,下列表述正確的是

       A.衛(wèi)星距離地面的高度為

       B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

       C.衛(wèi)星運(yùn)行時受到的向心力大小為

       D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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科目:高中物理 來源:2011年湖南省郴州市嘉禾一中高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,萬有引力恒量為G,若規(guī)定物體離無窮遠(yuǎn)處勢能為0,則質(zhì)量為m的物體離地心距離為r時,具有的引力勢能可表示為
(1)試證明一質(zhì)量m的衛(wèi)星在離地面距離為h時所具有的機(jī)械能為;
(2)國際空間站是在地球大氣層上空繞地球飛行的一個巨大人造天體,設(shè)空間站離地面高度為h,如果在該空間站直接發(fā)射一顆質(zhì)量為m的小衛(wèi)星,使其能達(dá)到地球同步衛(wèi)星軌道并能在軌道上正常運(yùn)行,該衛(wèi)星在離開空間站時必須具有多大的初動能.

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