(10 分)地球质量为M、半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量表达的第一宇

(10 分)地球质量为M、半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量表达的第一宇

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(10 分)地球质量为M、半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.
(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式;
(2)若已知第一宇宙速度的大小v="7.9" km/s,地球半径R=6.4×103 km,万有引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2,求地球质量(结果保留两位有效数字).
答案
(1)v=
(2)M=5.9×1024  kg
解析
(1)由万有引力提供向心力,得=,
依题意知当r=R时,速度v称为第一宇宙速度,得v=.
(2)由上式,得M=,将v、R、G代入得地球质量M=5.9×1024  kg
举一反三
已知地球的质量为M,半径为R,表面的重力加速度为g,那么地球的第一宇宙速度的表达式有:
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A.B.C.D.
我国自行研制的月球卫星“嫦娥一号”已升入太空.若已知地球质量为,地球半径为,月球的质量为,月球的半径为,则“嫦娥一号”绕月球运行的速度(可认为绕月球的表面运行)是地球卫星环绕速度(即第一宇宙速度)的(  )
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A.B.C.D.
(10分)星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是.已知某星球的半径为,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度.不计其他星球的影响,求该星球的第二宇宙速度.
银河系中有一星球,密度是地球密度的四倍,半径是地球半径的二分之一,则该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比是:
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A.8B.4C.2D.1
设地球半径为R,地球表面重力加速度为g,地球自转周期为T,自转角速度为ω,地球质量为M,地球的第一宇宙速度为v1,同步卫星离地球表面的高度为h,万有引力常量为G,则同步卫星的线速度大小v是
A.
B.R
C.v1
D.