已知地球質(zhì)量為M、半徑為R，萬(wàn)有引力常量G．衛(wèi)星在地球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度稱為第一宇宙速度v1,衛(wèi)星從地面發(fā)射，恰好能脫離地球引力束縛的速度稱為第二宇宙速度v2，已知v2=v1．根據(jù)以上條件，并以衛(wèi)星脫離地球引力時(shí)的引力勢(shì)能為0，求質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地球表面時(shí)的引力勢(shì)能．(忽略空氣阻力的影響)

   


解析:

根據(jù)萬(wàn)有引力定律及勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式，有，

衛(wèi)星從地球表面飛離地球的過(guò)程中，總機(jī)械能守恒，即,

再代入v2=v1的條件，可得．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?佛山三模）新華社北京10月24日電，24日18時(shí)29分，星箭成功分離之后，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入半徑為205公里的圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在這個(gè)軌道上“奔跑”一圈半后，于25日下午進(jìn)行第一次變軌，變軌后，衛(wèi)星軌道半徑將抬高到離地球約600公里的地方．已知地球半徑為R，表面重力加速度為g，質(zhì)量為m的嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在地球上空的萬(wàn)有引力勢(shì)能為Ep=
mgR2r
，（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零），r表示物體到地心的距離．
（1）質(zhì)量為m的嫦娥一號(hào)衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1；
（2）要使嫦娥一號(hào)衛(wèi)星上升，從離地高度h1再增加h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2007年10月24日18時(shí)29分，星箭成功分離之后，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入半徑為205km的圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在這個(gè)軌道上“奔跑”一圈半后，于25日下午進(jìn)行第一次變軌，變軌后，衛(wèi)星軌道半徑將抬高到離地球約600km的地方，如圖所示．已知地球半徑為R，表面重力加速度為g，求質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2007年10月24日18時(shí)29分,星箭成功分離之后,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入半徑為205 km的圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星在這個(gè)軌道上“奔跑”一圈半后,于25日下午進(jìn)行第一次變軌,變軌后,衛(wèi)星軌道半徑將抬高到離地球約600 km的地方,如圖所示．已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在地球上空的萬(wàn)有引力勢(shì)能為Ep=-（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零）,r表示物體到地心的距離．

（1）質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1．

（2）要使“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星上升,從離地面高度h2再增加h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做多少功?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2007年10月24日18時(shí)29分,星箭成功分離之后,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入半徑為205 km的圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星在這個(gè)軌道上“奔跑”一圈半后,于25日下午進(jìn)行第一次變軌,變軌后,衛(wèi)星軌道半徑將抬高到離地球約600 km的地方,如圖所示．已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在地球上空的萬(wàn)有引力勢(shì)能為Ep=-（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零）,r表示物體到地心的距離．

（1）質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1．

（2）要使“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星上升,從離地面高度h2再增加h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做多少功?

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江蘇省高三上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計(jì)算題

2007年10月24日18時(shí)29分,星箭成功分離之后,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入半徑為205 km的圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星在這個(gè)軌道上“奔跑”一圈半后,于25日下午進(jìn)行第一次變軌,變軌后,衛(wèi)星軌道半徑將抬高到離地球約600 km的地方,如圖所示．已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在地球上空的萬(wàn)有引力勢(shì)能為Ep=-（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零）,r表示物體到地心的距離．

（1）質(zhì)量為m的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1．

（2）要使“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星上升,從離地面高度h2再增加h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做多少功?

 

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