已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。(1)推到第一宇宙速度v1的表达式;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,

已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。(1)推到第一宇宙速度v1的表达式;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,

题型:北京高考真题难度:来源:
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推到第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
答案
解:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M
在地球表面附近满足

卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
①式代入②式,得到
(2)卫星受到的万有引力为
由牛顿第二定律  ④
③、④联立解得
举一反三
关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是(   )
A.第一宇宙速度又叫环绕速度
B.第一宇宙速度又叫脱离速度
C.第一宇宙速度跟地球的质量无关
D.第一宇宙速度跟地球的半径无关
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使物体脱离星球的引力束缚,不再绕星球运行,从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为(   )
A.
B.
C.
D.
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已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为ω,地面重力加速度为g,万有引力常量为G,地球同步卫星的运行速度为v,则第一宇宙速度的值不可表示为(   )
A.
B.
C.
D.
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已知月球质量与地球质量之比约为1 : 80,月球半径与地球半径之比约为1 : 4,则月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近[     ]
A.9 : 2
B.2 : 9
C.18 : 1
D.1 : 18
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星球上的物体脱离星球的引力所需的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r,表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6,不计其它星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为[     ]
A.
B.
C.
D.
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