在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地面上的重力加速度为g,则卫星运动的加速度为 ,卫星的动能为
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在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地面上的重力加速度为g,则卫星运动的加速度为 ,卫星的动能为
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在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地面上的重力加速度为g,则卫星运动的加速度为 ,卫星的动能为 。
答案
g/4, mgR/4
解析
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
向
F=
F
向
=m
=mω
2
r=m
r因而
=m
=mω
2
r=m
r=ma
解得v=
① T=
=2π
② ω=
③a=
④
地球表面重力加速度为g=
⑤ 根据题意r="R+h=2R" ⑥由①~⑥式,可以得到a=
E
k
=
点评:本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力,以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解.
举一反三
“嫦娥奔月”的过程简化为:“嫦娥一号”升空后,首先进入周期为
的近地圆轨道,然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,在距离月球表面为
的轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知地球质量为
,半径为
,月球质量为
,半径为
。求:“嫦娥一号”绕月球运动时的周期
(最终结果用题目中的物理量为表示)。
题型:不详
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C.高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是
一对平衡力
D.发射初期,火箭处于失重状态
题型:不详
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如图所示,是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于各物理量的关系,下列说法正确的是( )
A.根据
,要知
B.根据万有引力定律,可知
F
A
>F
B
>F
C
C.角速度
D.向心加速度
题型:不详
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我国在成功发射探月卫星“嫦娥一号”之后,又成功地发射了“神舟7号”载人航天飞船,并由翟志刚成功地进行了太空漫步.设“嫦娥一号”绕月球运动的轨迹和“神舟7号”绕地球运动的轨迹都是圆,其轨道半径分别为
r
1
、
r
2
,周期分别为
T
1
、
T
2
,线速度分别为
v
1
、
v
2
,角速度分别为
ω
1
、
ω
2
,向心加速度分别为
a
1
、
a
2
,月球和地球的质量分别为
m
1
、
m
2
,则 ( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:
小题1:卫星受到的向心力的大小;
小题2:卫星的速率;
小题3:卫星环绕地球运行的周期。
题型:不详
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