有一探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T.求:
(1)探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑;
(2)探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;
(3)在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí),探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器某一時(shí)刻能觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng).(此探測(cè)器觀測(cè)不受日照影響,不考慮大氣對(duì)光的折射)
答案 (1) (2) (3)
解析 (1)設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得:
G=m,解得r=
(2)設(shè)探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為v,
v==
(3)設(shè)探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道上方A點(diǎn)處,距離地球中心為2R,探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器最遠(yuǎn)能觀測(cè)到地球赤道上的B點(diǎn)和C點(diǎn),能觀測(cè)到赤道上的最大弧長(zhǎng)是lBC,如圖所示,
cos α==,
則:α=60°
觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)lBC=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),初速度相同,均為v1.若他們分別受到相同的沖量I作用后,A的速度為v2,B的動(dòng)量為p.已知A、B都做直線運(yùn)動(dòng),則動(dòng)量p可以表示為( )
A. m(v2-v1) B.2m(2v2-v1) C.4m(v2-v1) D.m(2v2-v1)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星.其中a、c的軌道相交于P,b、d在同一個(gè)圓軌道上,b、c軌道在同一平面上.某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖1所示.下列說(shuō)法中正確的是 ( )
圖1
A.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度
B.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度
C.a、c的線速度大小相等,且小于d的線速度
D.a、c存在在P點(diǎn)相撞的危險(xiǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
有一極地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T0/4,其中T0為地球的自轉(zhuǎn)周期.已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R.求:
(1)該衛(wèi)星一晝夜經(jīng)過(guò)赤道上空的次數(shù)n為多少?試說(shuō)明理由.
(2)該衛(wèi)星離地面的高度H.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
我國(guó)研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星,在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期為T.若以R表示月球的半徑,則 ( )
A.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為
B.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為
C.月球的第一宇宙速度為
D.物體在月球表面自由下落的加速度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚悄壳笆澜缟弦阎膹?qiáng)度最高的材料,為“太空電梯”纜線的制造提供了可能.近日,日本大林建設(shè)公司公布了建造“太空電梯”計(jì)劃,希望到了2050年,人們不需要搭乘太空船,只要搭電梯就能夠圓太空夢(mèng).如圖2所示,假設(shè)有一個(gè)從地面赤道上某處連向其正上方地球同步衛(wèi)星的“太空電梯”.關(guān)于“太空電梯”纜線上各處,下列說(shuō)法正確的是 ( )
圖2
A.重力加速度相同 B.線速度相同
C.角速度相同 D.各質(zhì)點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
某球形天體的密度為ρ0,引力常量為G.
(1)證明對(duì)環(huán)繞密度相同的球形天體表面運(yùn)行的衛(wèi)星,運(yùn)動(dòng)周期與天體的大小無(wú)關(guān).(球的體積公式為V=πR3,其中R為球半徑).
(2)若球形天體的半徑為R,自轉(zhuǎn)的角速度為ω0=,表面周?chē)臻g充滿厚度d=(小于同步衛(wèi)星距天體表面的高度)、密度ρ=的均勻介質(zhì),試求同步衛(wèi)星距天體表面的高度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),有下列說(shuō)法
①曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) ②曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)
③在平衡力作用下,物體可以做曲線運(yùn)動(dòng) ④在恒力作用下,物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)
其中正確的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的電荷運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),可以判定( )
A.電荷在a點(diǎn)速度大于在b點(diǎn)速度
B.電荷為負(fù)電荷
C.電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
D. a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)
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