- 地球卫星
- 共6113题
地球周围物体的重力势能的表达式为:,则距地球无穷远处的重力势能为零,试计算:
(1)质量为1t的卫星绕地表飞行,其总机械能为多大?
(2)再补充多少能量可使它脱离地球的引力?(R地=6400km,g=10m/s2)
正确答案
解:卫星做匀速圆周运动,由万有引力公式和牛顿定律得:
其动能为
其机械能为
卫星绕地表运行时,r=R,且,GM=R2g
所以J
要使绕地球运动的卫星挣脱地球的引力,需添加的能量是:△E=0-E=3.2×1010J
答:(1)质量为1t的卫星绕地表飞行,其总机械能为-3.2×1010J.
(2)再补充3.2×1010J能量可使它脱离地球的引力.
解析
解:卫星做匀速圆周运动,由万有引力公式和牛顿定律得:
其动能为
其机械能为
卫星绕地表运行时,r=R,且,GM=R2g
所以J
要使绕地球运动的卫星挣脱地球的引力,需添加的能量是:△E=0-E=3.2×1010J
答:(1)质量为1t的卫星绕地表飞行,其总机械能为-3.2×1010J.
(2)再补充3.2×1010J能量可使它脱离地球的引力.
土卫六是荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安•惠更斯于1655年3月25日发现的,它是环绕土星运行的一颗最大卫星,也是太阳系第二大的卫星.它绕土星做匀速圆周运动轨道半径约为2600千米,周期约为16天,现发射一颗人造土星卫星,绕土星运行的轨道半径约为1300千米,则该人造卫星绕土星运行的周期约为( )
正确答案
解析
解:由题意知,r1=2600km,T1=6day,r2=1300km求T2
根据开普勒行星运动定律有:
可得
故B正确,ACD错误.
故选:B.
已知地球的同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,根据你知道的常识,可以估计出地球到月球的距离.这个距离最接近以下哪个答案( )
正确答案
解析
解:根据卫星的向心力由万有引力提供可知:
对同步卫星有:…①
对月球有:…②
而…③
由①②③得:n≈60
所以选项ACD错误,B正确.
故选B
近地卫星线速度大小为v1,某地球同步卫星线速度大小为v2,距地面高度约为地球半径的6倍.若近地卫星距地面高度不计,则v1:v2=______,该近地卫星的周期是地球自转周期的______倍.
正确答案
:1
解析
解:近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力=m
=m
近地卫星线速度大小为v1,某地球同步卫星线速度大小为v2,距地面高度约为地球半径的6倍.
近地卫星与同步卫星的轨道半径比为1:7,
线速度v=,则近地卫星与同步卫星线速度大小之比v1:v2=
:1,
周期T=2π,则近地卫星与同步卫星周期之比T1:T2=
,
故答案为::1,
.
“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B的质量之比为mA:mB=1:2,轨道半径之比为2:1,则下面的结论中正确的是( )
正确答案
解析
解:人造地球卫星的万有引力充当向心力,即.
解得:,
,
.
A、根据F=,引力之比1:8,故A错误.
B、由,线速度之比为1:
,故B正确.
C、由,周期之比为
,故C正确.
D、由可知,角速度之比为
,故D错误.
故选:BC.
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