(已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉的影響。(8分)

(1)推導第一宇宙速度v1的表達式;

(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,運行軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運行周期T

(8分)解析:(1)設衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,                                                                               

在地球表面附近滿足

得           ①

衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于它受到的萬有引力

                          ②

①式代入②式,得到

(2)考慮式,衛(wèi)星受到的萬有引力為

                      ③

由牛頓第二定律    ④

③、④聯(lián)立解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

均勻分布在地球赤道平面上空的三顆同步通信衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)除地球南北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信”.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉周期為T,三顆衛(wèi)星中任意兩顆衛(wèi)星間距離為S0,下面列出的是同步衛(wèi)星所在位置處的重力加速度g',其中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

某顆人造地球衛(wèi)星在赤道平面上空繞地球做勻速圓周運動,當太陽光直射赤道時,該衛(wèi)星持續(xù)被太陽光照亮時間與太陽光持續(xù)照射不到該衛(wèi)星的時間之比為5:1.已知地球半徑為R,地球表面處的重加速度為g,不考慮大氣對光的折射.求:
(1)衛(wèi)星離地面的高度h;
(2)衛(wèi)星繞地心運動的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:

2010年10月1日下午18時59分57秒,中國探月二期工程先導星“嫦娥二號”在西昌點火升空,準確入軌,赴月球拍攝月球表面影象、獲取極區(qū)表面數(shù)據(jù),為嫦娥三號在月球軟著陸做準備.因此同學們對月球也有了更多的關注.
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑;
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回拋出點.已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源: 題型:

地球以角速度ω0繞地軸自轉,一只熱氣球相對地面靜止在赤道上空(不計氣球離地高度),已知地球半徑為R,在距地面h高處的圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星,設地球質(zhì)量為M,熱氣球的質(zhì)量為m,人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1,根據(jù)上述條件,有一位同學列出了以下兩個式子:
對熱氣球有:G
Mm
R2
=mω02R
  (1)
對人造地球衛(wèi)星有:G
Mm1
(R+h)2
=m1ω2(R+h)
  (2)
進而求出了人造地球衛(wèi)星繞地球運行的角速度ω這兩個式子中有一個是錯誤的,找出來,并說明理由.現(xiàn)補充一個條件:已知第一宇宙速度為v1,求距地h處的人造地球衛(wèi)星繞地球運行的角速度ω

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精英家教網(wǎng)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)射后首先進入繞地球運行的“停泊軌道”,通過加速再進入橢圓“過渡軌道”,該軌道離地心最近距離為L1,最遠距離為L2,衛(wèi)星快要到達月球時,依靠火箭的反向助推器減速,被月球引力“俘獲”后,成為環(huán)月球衛(wèi)星,最終在離月心距離L3的“繞月軌道”上飛行.已知地球半徑為R,月球半徑為r,地球表面重力加速度為g,月球表面的重力加速度為g/6,求:
(1)衛(wèi)星在“停泊軌道”上運行的周期,
(2)衛(wèi)星在“繞月 軌道”上運行的線速度.

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