在地球的圆轨道上运动的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,设在地球表面的重力加速度为g,求:(1)地球的第一宇宙速度 (2)该卫星运动的周期.

在地球的圆轨道上运动的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,设在地球表面的重力加速度为g,求:(1)地球的第一宇宙速度 (2)该卫星运动的周期.

题型:不详难度:来源:
在地球的圆轨道上运动的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,设在地球表面的重力加速度为g,求:
(1)地球的第一宇宙速度 
(2)该卫星运动的周期.
答案
①根据G
Mm
R2
=m
v2
R

得第一宇宙速度v=


GM
R

又忽略地球的自转有根据G
Mm
R2
=mg
故GM=gR2
故地球的第一宇宙速度v=


gR

②对于卫星来说有G
Mm
(2R)2
=
m(2π)2
T2
2R
故得该卫星运动的周期T=


4π2×8R3
GM


32π2R3
gR2
=4π


R
g
举一反三
已知地球半径为R,一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0,在距地面高度为h的圆形轨道上有一颗人造地球卫星.设地球质量为M,热气球的质量为m,人造地球卫星的质量为m1,为了计算卫星绕地球运动的角速度ω,(地球表面的重力加速度为g万有引力恒量G不能作为已知量).某同学进行了如下计算.
设地球质量为M,热气球质量为m,人造卫星质量为m1
对热气球有:G
mM
R2
=m
ω20
R
对人造卫星有:G
m1M
(R+h)2
=m1
ω
(R+h)

联立上两式解得卫星角速度:
你认为该同学的解法是否正确?若认为正确,请求出结果,若认为错误,求出正确的ω.
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A、B两颗行星,质量之比为MA/MB=p,半径之比为RA/RB=q,则两行星表面的重力加速度为(  )
A.p/qB.pq2C.p/q2D.pq
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两个行星质量分别为m和M,绕太阳运行的轨道半径分别是r和R,
求   (1)它们与太阳间的万有引力之比
(2)它们的公转周期之比.
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已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,用以上各量表示地球质量M=______.
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把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得(  )
A.火星和地球的质量之比
B.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比
D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
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