（16分）2011年9月29日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“天宮1號(hào)”目標(biāo)飛行器, 11月3日凌晨，“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟八號(hào)”飛船第一對(duì)接成功，標(biāo)志著中國(guó)航天朝著建立國(guó)際空間站邁出了意義非凡的一步。國(guó)際空間站是迄今世界上最大的航天工程，它是地球大氣層上空環(huán)繞地球飛行的一個(gè)巨大的人造天體，可供宇航員在其上居住和進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。已知地球質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力恒量為，如果規(guī)定物體在離地球無窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，則質(zhì)量為的物體離地心距離為時(shí)，具有的引力勢(shì)能。設(shè)空間站離地面高度為，如果在該空間站直接發(fā)射一顆質(zhì)量為的小衛(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，則該衛(wèi)星正在離開空間站時(shí)必須具有多大的動(dòng)能？
（16分）由萬有定律得：     ① （2分）
衛(wèi)星正在空間站上的動(dòng)能為：
     ② （3分）
根據(jù)題目所給引力勢(shì)能得表達(dá)式，衛(wèi)星在空間站上的引力勢(shì)能為：
 ③（3分）
聯(lián)立123得衛(wèi)星在空間站上的機(jī)械能為：
 ④ (2分)
設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑為,當(dāng)衛(wèi)星在同步軌道上正常運(yùn)行時(shí)有：   （2分）
解得：（2分）
根據(jù)④式得出此時(shí)衛(wèi)星的機(jī)械能能： （2分）
則根據(jù)機(jī)械能守恒定律，衛(wèi)星離開空間站時(shí)的動(dòng)能為：
     （3分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，a、b、c是大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同且小于c的質(zhì)量，下面說法中正確的是(   )
A．b、c的線速度大小相等且大于a的線速度
B．b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度
C．b、c的周期相等且大于a的周期
D．b、c的向心力相等且大于a的向心力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，環(huán)繞地球的線速度為V，角速度為ω，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M，當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑變?yōu)?r時(shí)，下列說法正確的是（    ）
A．根據(jù)V=，衛(wèi)星的線速度減為
B．根據(jù)V=，衛(wèi)星的線速度增為V
C．根據(jù) ω=，衛(wèi)星的角速度減為
D．根據(jù)F=G， 衛(wèi)星受到的向心力減為原來的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于引力常量G，以下說法正確的是：(       )
A．在國(guó)際單位制中，G的單位是N·kg2/m2
B．在國(guó)際單位制中，G的數(shù)值等于兩個(gè)質(zhì)量各為1kg的質(zhì)點(diǎn)，相距1m時(shí)的相互吸引力
C．在不同星球上，G的數(shù)值不一樣
D．在地球的赤道和兩極，G的數(shù)值不一樣

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）為了探測(cè)某星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船繞著該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T1，軌道半徑為r1；隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球表面很近的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T2。已知萬有引力常量為G。求：
（1）該星球的質(zhì)量；
（2）星球表面的重力加速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球緊緊地靠在一起，它們之間的萬有引力為F，若兩個(gè)半徑為小鐵球半徑2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為          .

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

2011年9月29日21時(shí)16分天宮一號(hào)順利發(fā)射升空，這是中國(guó)向空間站時(shí)代邁出的堅(jiān)實(shí)一步。天宮一號(hào)經(jīng)過兩次變軌，進(jìn)入高度約343千米的圓形對(duì)接軌道，此時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以視作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。等待11月份與神八交會(huì)對(duì)接。若地球半徑為6400km。地球表面重力加速度g=10m/s2.
(1)則天宮一號(hào)的運(yùn)行速度多大？
（2）則天宮一號(hào)的運(yùn)行周期約為多少分鐘？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的三個(gè)人造地球衛(wèi)星，則下列說法正確的是
A．衛(wèi)星可能的軌道為a、b、c
B．衛(wèi)星可能的軌道為a、c
C．同步衛(wèi)星可能的軌道為a、c
D．同步衛(wèi)星可能的軌道為a

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)物體在地球表面所受的萬有引力為F，則該物體在距離地面高度為地球半徑的2 倍時(shí)，所受萬有引力為
A．B．C．D．

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