- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
地球第一宇宙速度为______,是人造地球卫星的______(最大、最小)发射速度,是人造地球卫星的______(最大、最小)环绕速度.
正确答案
7.9km/s
最小
最大
解析
解:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,大小为7.9km/s;在地面附近发射飞行器,如果速度等于7.9km/s,飞行器恰好做匀速圆周运动,如果速度小于7.9km/s,就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力,做近心运动而落地,所以发射速度不能小于7.9km/s;由卫星运行的速度表达式v=知,它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度.
故答案为:7.9 km/s、最小、最大
关于第一宇宙速度,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A:第一宇宙速度:又称环绕速度.故A错误.
B:第一宇宙速度:又称环绕速度.故B正确.
C:第一宇宙速度:计算方法:其中:M是地球的质量,R是地球的半径,得:v=
.所以与地球质量M有关.故C错误.
D:第一宇宙速度:计算方法:其中:M是地球的质量,R是地球的半径,得:v=
.所以与地球质量半径R有关.故D正确.
故选:BD
第一宇宙速度是( )
正确答案
解析
解:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近发射飞行器,如果速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球飞行的轨迹就不是圆,而是椭圆.
故它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.
A、根据卫星圆轨道上的速度公式v=可知,当R最小为地球半径时,卫星的速度v最大,故A错误.
B、物体摆脱地球引力所必须具有的速度,即为第二宇宙速度,故B错误;
C、人造卫星发射速度等于第一宇宙速度时卫星可以在近地轨道上做圆周运动,当发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球飞行的轨迹就不是圆,而是椭圆.所以第一宇宙速度是发射卫星所需要的最小地面发射速度,故C正确;
D、物体摆脱太阳引力所必须具有的速度,即为第三宇宙速度.故D错误.
故选:C.
地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍,地球的半径约为月球半径的3.6倍.若从地球表面发射卫星的最小速度为v1,从月球表面发射卫星的最小速度为v2,则v1:v2约为( )
正确答案
解析
解:由题意可知,由万有引力定律提供向心力,
则有
又GM=gR2
解得:
同理,
又GM月=g月R月2
解得:
又地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍,地球的半径约为月球半径的3.6倍.
因此两者速度之比为v1:v2约为5.故C正确,ABD错误;
故选C
若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球的18倍,半径是地球的2倍,这行星的第一宇宙速度为( )
正确答案
解析
解:物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度
设地球质量M,行星质量18M,地球半径r,行星半径2r
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得:
解得:卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
则分别代入地球和某星球的各物理量得:
v地球=
v行星=
解得:v行星=3v地球=24km/s
故选:B
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