閱讀下列材料,并結(jié)合該材料解題.

開普勒從1609年~1619年發(fā)表了著名的開普勒行星三定律:

第一定律:所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上繞太陽運動,太陽在這些橢圓的一個公共焦點上.

第二定律:太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積.

第三定律:所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.

實踐證明,開普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星的運動.如果人造地球衛(wèi)星沿半徑為r的圓形軌道繞地球運動,當(dāng)開動制動發(fā)動機后,衛(wèi)星速度降低并轉(zhuǎn)移到與地球相切的橢圓軌道上,如圖所示.問在這之后衛(wèi)星經(jīng)過多長時間著陸。空氣阻力不計,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,圓形軌道應(yīng)為橢圓軌道的一種特殊形式.


【解析】衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道運動有:                 

 r

得此時衛(wèi)星的周期為T1 = 2π

衛(wèi)星沿橢圓軌道運動時,其半長軸為a =

由開普勒第三定律有: = ,得

T2 = π(R+r

另外,在地球表面時,近似有: = mg,得  GM = R2g.

從開始制動到飛船著陸,經(jīng)過時間為t,則t = ,得t = .


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3Ω,R2=6Ω,電源電動勢E=18V,內(nèi)阻不計.下列說法正確的是( 。

 

A.

開關(guān)S斷開時,a、b兩點電勢相等

 

B.

開關(guān)S閉合后,a、b兩點間的電流是2A

 

C.

開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大

 

D.

不論開關(guān)S斷開還是閉合,C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖,若已知飛船質(zhì)量為3.0×103 kg,其推進器的平均推力為900 N,在飛船與空間站對接后,推進器工作5 s內(nèi),測出飛船和空間站速度變化是0.05 m/s,則空間站的質(zhì)量為(  )

A.9.0×104 kg                  B.8.7×104 kg

C.6.0×104 kg                  D.6.0×103 kg

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科目:高中物理 來源: 題型:


由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足于平方反比律,因此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì),在處理有關(guān)問題時可以將它們進行類比.例如電場中反映各點電場強弱的物理量是電場強度,其定義式為E = ,在引力場中可以有一個類似的物理量來反映各點引力場的強弱.設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面處重力加速度為g,引力常量為G.如果一個質(zhì)量為m的物體位于距地心2R處的某點,則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是 ()

A.G      B.G    C.G       D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運行,它的運行軌道距地面高度為h,已知地球半徑為R,地面表面處的重力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為T。

⑴ 試求該衛(wèi)星的運行速度; 

⑵ 要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星上的攝像機應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長S是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


某顆地球同步衛(wèi)星正下方的地球表面上有一觀察者,他用天文望遠鏡觀察被太陽光照射的此衛(wèi)星,試問,春分那天(太陽光直射赤道)在日落12小時內(nèi)有多長時間該觀察者看不見此衛(wèi)星?已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,不考慮大氣對光的折射。

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑的水平面上有A、B兩個小球沿同一直線向右運動,取向右為正方向,兩球的動量分別為pA=5kg·m/s,pB=7kg·m/s,如圖所示.若兩球發(fā)生正碰,則碰后兩球動量的增量ΔpAΔpB可能是                                    (  )

A.ΔpA=3kg·m/s,ΔpB=3kg·m/s

B.ΔpA=-3kg·m/s,ΔpB=3kg·m/s

C.ΔpA=3kg·m/s,ΔpB=-3kg·m/s

D.ΔpA=-10kg·m/s,ΔpB=10kg·m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個質(zhì)量為m1=1kg長為L=65m的木板在光滑的地面上以速度v1=2m/s向右滑行,一個質(zhì)量為m2=2kg的小木塊(可視為質(zhì)點)向左以速度v2=14m/s從木板的右端滑上,木塊和木板的摩擦系數(shù)是μ=0.1,滑行一段時間后木塊和木板達到共同速度,然后木板碰撞光滑半圓弧,碰后木板停止運動,木塊最終無能量損失地滑上圓弧。求:

(1)木板從開始到向右運動到最遠點過程中系統(tǒng)產(chǎn)熱量。

(2)木板從開始到和木塊達到共同速度的過程中系統(tǒng)產(chǎn)熱量。

(3)若木塊滑上圓弧的過程中不脫離圓弧,求圓弧半徑r范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:


兩帶電量分別為q和-q的點電荷放在x軸上,相距為L,能正確反映兩電荷連線上場強大小Ex關(guān)系的是圖(       )

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