一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,
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一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,行星与卫星之间的距离R与行星的半径R行之比R/R行=60。设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有: GMm/R2=mg卫 ① …… 经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600。上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。 |
答案
解:所得的结果是错误的 ①式中的g卫并不是卫星表面的重力加速度,而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度 正确解法是: 卫星表面Gm/R卫2=g卫 行星表面GM/R行2=g行 (R行/R卫)2m/M=g卫/g行 即g卫=0.16g行 |
举一反三
若人造卫星绕地球作匀速圆周运动,则下列说法正确的是 |
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A. 卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大 D. 卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小 C. 卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大 D. 卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小 |
火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比 |
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A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大 |
一探月卫星在地月转移轨道上运行,某一时刻正好处于地心和月心的连线上,卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1,则该处到地心与到月心的距离之比约为_________。 |
在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。 |
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