(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
题型:不详难度:来源:
(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: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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