(12分)已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g,萬(wàn)有引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.試求:
(1)衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度的大;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T,求衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r;
(3)由題干所給條件,推導(dǎo)出地球平均密度的表達(dá)式.
(1)(2)(3)
(12分)解:(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,根據(jù)萬(wàn)有引力定律,物體在地球表面附近滿足(2分),第一宇宙速度是指衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度,衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬(wàn)有引力,即
(2分),【或(4分)】,聯(lián)立解得(1分)
(2)根據(jù)(2分),聯(lián)立解得(1分)
(3)將地球看成是半徑為的均勻球體,其體積為(1分)
地球的平均密度(2分),聯(lián)立解得(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

地球的半徑約為R=6400km,A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行,它們離地球表面的高度分別為hA=3600km,hB=1700km,那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比vA:vB=       ,運(yùn)行周期之比TA:TB=            。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a為放在赤道上的物體;b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星;c為地球同步衛(wèi)星。以下關(guān)于a、b、c的說(shuō)法中正確的是 (   )
A.a(chǎn)、b、c繞地心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系為
B.a(chǎn)、b、c繞地心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系為
C.a(chǎn)、b、c繞地心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系為
D.a(chǎn)、b、c繞地心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是………………………………………( 。.
A.地球同步衛(wèi)星和地球同步,因此同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的
B.地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定,但高度和速度可以選擇,高度增加,速度增大,高度降低,速度減小
C.地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空,相對(duì)地面靜止不動(dòng)
D.平行于赤道也能發(fā)射地球同步衛(wèi)星

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程所遵循的規(guī)律或受力情況的分析,下列說(shuō)法中不正確的是
A.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力與地球上的物體所受的重力是同一性質(zhì)的力
B.月球繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地球的引力和向心力的作用
C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)一定要受到力的作用
D.物體僅在萬(wàn)有引力的作用下,可能做曲線運(yùn)動(dòng),也可能做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

設(shè)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)軌道為圓形,則它運(yùn)動(dòng)的軌道半徑的三次方與周期平方之比R3/T2=K為常數(shù),此常數(shù)的大小:(     )
A.只與恒星有關(guān)
B.與恒星和行星均有關(guān)
C.只與行星有關(guān)
D.與恒星和行星的速度有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是:
A.為避免通訊衛(wèi)星在軌道上相撞,應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上
B.通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在地球赤道上空某處,所有通訊衛(wèi)星的周期都是地球自轉(zhuǎn)周期
C.不同國(guó)家發(fā)射通訊衛(wèi)星的地點(diǎn)不同,這些衛(wèi)星的軌道不一定在同一平面上
D.不同通訊衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小是相同的,加速度的大小也是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2004年9月18日,歐盟和中國(guó)草簽了中國(guó)參與伽利略項(xiàng)目的協(xié)議,這標(biāo)志著歐洲和我們都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),伽利略系統(tǒng)將由 27 顆運(yùn)行衛(wèi)星和 3 顆預(yù)備衛(wèi)星組成,可以覆蓋全球,預(yù)計(jì)于2008年投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為 2.4×104 km,傾角為 56o ,當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí),預(yù)備衛(wèi)星可及時(shí)頂替工作衛(wèi)星.若某顆預(yù)備衛(wèi)星處于略低于工作衛(wèi)星的軌道上,以下說(shuō)法中正確的是(   )
A.預(yù)備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期,線速度大于工作衛(wèi)星的線速度
B.預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期,線速度小于工作衛(wèi)星的線速度
C.為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上,應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,通過(guò)反沖作用使衛(wèi)星從較低軌道上加速
D.為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上,應(yīng)考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣,通過(guò)反沖作用使衛(wèi)星從較低軌道上減速

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在該行星上。飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材:①精確秒表一只;②已知質(zhì)量為的物體一個(gè);③彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)。若宇航員在繞行時(shí)測(cè)出了飛船繞行星運(yùn)行的周期為T,著陸后質(zhì)量為的物體所受重力為F。并已知萬(wàn)有引力常量為G,行星的自轉(zhuǎn)可忽略不計(jì),試求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。

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