已知地球质量为M,万有引力常量为G,现有一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,问:(1)卫星受到的万有引力多大?(2)卫星所在高度处的重力加速度
题型:不详难度:来源:
已知地球质量为M,万有引力常量为G,现有一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,问: (1)卫星受到的万有引力多大? (2)卫星所在高度处的重力加速度多大? (3)卫星的运动周期为多大? |
答案
(1)根据万有引力定律知,卫星受到地球的万有引力 F=G (2)在卫星高度处卫星所受地球万有引力与重力相等,令其加速度为g,则有: mg=G 得卫星处重力加速度g= (3)卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力有: G=mr()2 解得:卫星的周期T= 答:(1)卫星受到的万有引力为: (2)卫星所在高度处的重力加速度g=; (3)卫星的运动周期为T=. |
举一反三
2014年3月8日凌晨,从吉隆坡飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系,机上有154名中国人.失联后第六天,中国紧急调动了海洋、风云、高分、遥感等4个型号近10颗卫星为地面搜救行动提供技术支持.假设“高分一号”卫星与同步卫星、月球绕地球运行的轨道都是圆,它们在空间的位置示意图如图所示.下列有关“高分一号”的说法正确的是( )A.其发射速度可能小于7.9km/s | B.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的大 | C.绕地球运行的周期比同步卫星的大 | D.在运行轨道上完全失重,重力加速度为0 |
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对某行星的一颗卫星进行观测,已知该卫星运行圆周的轨道半径为r,周期为T, (1)求该行星的质量; (2)若行星的半径为R,求该行星的密度. |
在地面上某一高度运行的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )A.该卫星在轨道上的运行速度大于第一宇宙速度 | B.该卫星在轨道上的运行速度小于第一宇宙速度 | C.发射该卫星时的发射速度等于第一宇宙速度 | D.发射该卫星时的发射速度小于第一宇宙速度 |
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有质量相等的两个人造地球卫星A和B,分别在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动.两卫星的轨道半径分别为rA和rB,且rA>rB.则A和B两卫星相比较,以下说法正确的是( )A.卫星A的运行周期较大 | B.卫星A受到的地球引力较大 | C.卫星A的线速度较大 | D.卫星A的角速度较小 |
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如图所示,“嫦娥一号”飞船在飞往月球的过程中,经过多次变轨,先后在低空A轨道和高空B轨道绕地球做圆周运动,不考虑月球对它的作用力,关于线速度大小的判断正确的是( )A.vA<vB | B.vA=vB | C.vA>vB | D.条件不足,无法判断 |
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