精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
已知地球半徑為R、一個靜止在赤道上空的熱氣球(不計氣球離地高度)繞地心運動的角速度為ω0、一顆人造地球衛(wèi)星的圓形軌道距地面高度為h。地球質量、熱氣球質量和人造地球衛(wèi)星的質量分別用M、m和m1表示,M、m、m1及引力常量G為未知量。根據上述條件,有位同學列出了以下兩個式子:
對熱氣球有:
對人造地球衛(wèi)星有:
該同學利用上面兩個式子解出了人造地球衛(wèi)星繞地球運行的角速度ω。你認為這個同學的解法是否正確?若認為正確,請算出結果。若認為不正確,請說明理由,并補充一個條件后,再求出ω(要求分三次補充不同的一個條件求解)
解:第一個等式不正確,因為熱氣球靜止在空中是因為浮力與重力平衡,它受到地球的引力并不等于它繞地心運動的向心力
(1)若補充地球表面的重力加速度g,可以認為熱氣球受到的萬有引力近似等于其重力,則有
與題中第二個等式聯立可得
(2)若利用同步衛(wèi)星的高度H有:
與題中第二個等式聯立可得
(3)若利用第一宇宙速度V1,有
與題中第二個等式聯立可得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一物體處在地球表面所受萬有引力大小為F,當該物體處在離地面高為2R時,所受萬有引力大小為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計氣球離地高度)繞地心運動的角速度為ω0,在距地面高度為h的圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星.設地球質量為M,熱氣球的質量為m,人造地球衛(wèi)星的質量為m1,為了計算衛(wèi)星繞地球運動的角速度ω,(地球表面的重力加速度為g萬有引力恒量G不能作為已知量).某同學進行了如下計算.
解:設地球質量為M,熱氣球質量為m,人造衛(wèi)星質量為m1
對熱氣球有:G
mM
R2
=m
ω
2
0
R
對人造衛(wèi)星有:G
m1M
(R+h)2
=m1
ω
2
 
(R+h)

聯立上兩式解得衛(wèi)星角速度:
你認為該同學的解法是否正確?若認為正確,請求出結果,若認為錯誤,求出正確的ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一物體在地球表面受到的受萬有引力為F;當物體距地面的高度為R時,所受萬有引力為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一只靜止在赤道上空的熱氣球(不計氣球離地高度)繞地心運動的角速度為ω0,在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星,設地球質量為M,熱氣球的質量為m,人造地球衛(wèi)星的質量為m1,根據上述條件,有一位同學列出了以下兩個方程:
對熱氣球有:GmM/R 2=mω02R    對人造衛(wèi)星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)
進而求出了人造地球衛(wèi)星繞地球運行的角速度ω.你認為該同學的解法是否正確?若認為正確,請求出結果;若認為錯誤,請補充一個條件后,再求出ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑為R,一質量為m的衛(wèi)星在地面上稱得的重量為G0.現將該衛(wèi)星發(fā)射到離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動.則該衛(wèi)星在軌道上運行過程中(  )

查看答案和解析>>

同步練習冊答案