已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G.如图所示,A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,B为地球的同步卫星.(1)求卫星A运动的速度大小v;
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已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G.如图所示,A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,B为地球的同步卫星.(1)求卫星A运动的速度大小v;
题型:不详
难度:
来源:
已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G.如图所示,A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,B为地球的同步卫星.
(1)求卫星A运动的速度大小v;
(2)求卫星B到地面的高度h.
答案
(1)对卫星A,由牛顿第二定律和万有引力充当向心力可得出
G
Mm
A
R
2
=m
A
v
2
R
解得:v=
GM
R
(2)对卫星B,设它到地面高度为h,同理由万有引力充当向心力可得
G
Mm
(R+h)
2
=m
4π
2
T
2
(R+h)
解得:h=
3
G
MT
2
4π
2
-R
答:(1)求卫星A运动的速度大小是
GM
R
;
(2)求卫星B到地面的高度是
3
G
MT
2
4π
2
-R.
举一反三
已知万有引力常量G=6.67×10
-11
Nm
2
/kg
2
,地球表面处重力加速度g=9.8m/s
2
,地球半径R=6.4×10
6
m,则可知地球质量的数量级是( )
A.10
24
kg
B.10
22
kg
C.10
20
kg
D.10
18
kg
题型:不详
难度:
|
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2013年12月14日“嫦娥三号”着陆器突破了我国首次实现地外天体上的软着陆,着陆前,它从离月面h=4m高处做自由落体运动,并安全的降落在月球表面,已知月球表面的重力加速度为
g
6
,g=10m/s
2
,求:
(1)着陆器自由落体运动的时间t;
(2)着陆器着陆时的速度大小v
0
.
题型:不详
难度:
|
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太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,已知地球与太阳之间的平均距离约为1.5×10
11
m,结合下表所给的数据,可知火星与太阳之间的平均距离约为( )
水星
金星
地球
火星
木星
土星
公转周期(年)
0.241
0.615
1.00
1.88
11.9
29.5
题型:不详
难度:
|
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2013年6月11日下午,神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r
1
、远地点距地心为r
2
的椭圆轨道正常运行.已知地球质量为M,引力常量为G,地球表面处的重力加速度为g,飞船在近地点的速度为v
1
,飞船的质量为m.若取距地球无穷远处为引力势能零点,则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为E
p
=-
GMm
r
,求:
(1)地球的半径;
(2)飞船在远地点的速度.
题型:不详
难度:
|
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我国正在实施的登月计划已走出了坚定的步伐,现已先后成功发射了“嫦娥一号”、“嫦娥二号”两颗探月卫星,“嫦娥二号”所探测的有关月球的数据比“嫦娥一号”更加翔实.两颗卫星的绕月运行均可视为匀速圆周运动,运动轨道如图所示,“嫦娥二号”距月球表面更近.设“嫦娥一号”、“嫦娥二号”绕月运行的速度大小分别为v
1
、v
2
,则( )
A.v
1
<v
2
B.v
1
>v
2
C.v
1
=v
2
D.无法比较v
1
、v
2
的大小
题型:不详
难度:
|
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