- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
我们推导第一宇宙速度时,需要作一些假设.下列的假设哪些是不必要的( )
正确答案
解析
解:第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度).所以做出的假设有两个:(1)卫星做匀速圆周运动;(2)贴近地面,即:卫星的轨道半径等于地球半径.
计算方法是:=m
,其中:M是地球的质量,R是地球的半径,得:v=
;而卫星的运行周期与地球的自转周期没有关系.
故A、B、D正确,C错误
本题选择错误的,故选:C.
在某星球表面以初速度v0=20m/s竖直上抛一个物体,如果只考虑物体受该星球的万有引力作用,忽略其它力及星球自转的影响,物体上升的最大高度为H=100m,已知该星球的半径为R=4.5×106m,若要发射一颗绕该星球运行的卫星,求最小的发射速度.
正确答案
解:根据运动学公式可知,2gH=v02
所以g=
又G=mg=m
,
所以代入数据,解得v=3000m/s
答:最小的发射速度3000m/s.
解析
解:根据运动学公式可知,2gH=v02
所以g=
又G=mg=m
,
所以代入数据,解得v=3000m/s
答:最小的发射速度3000m/s.
地球的第一宇宙速度是______km/s,已知某行星的质量是地球的2倍,半径是地球的2倍,则绕这颗行星环绕的卫星的最大速度是______ km/s.
正确答案
7.9
7.9
解析
解:地球的第一宇宙速度是7.9km/s;
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,=m
v=,R为地球半径.
行星上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比:=
=1
所以该行星的第一宇宙速度为7.9km/s.
故答案为:7.9;7.9.
关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在近地面发射人造卫星时,若发射速度等于第一宇宙速度,重力恰好等于向心力,做匀速圆周运动,若发射速度大于第一宇宙速度,重力不足提供向心力,做离心运动,即会在椭圆轨道运动,故A正确.
B、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度为v=,由此可知轨轨道半径越小,速度越大,由于第一宇宙速度对应的轨道半径为近地轨道半径,半径最小,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,故B正确;
C、地球同步卫星的轨道要比近地轨道卫星的半径大,根据v=,可知第一宇宙速度大于同步卫星环绕运行的速度,故C错误;
D、根据公式v=,可知,当轨道半径与地球半径相等等时,为第一宇宙速度,因此第一宇宙速度由地球的质量和半径决定,故D正确.
故选:ABD.
关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度为:v=,轨道半径越大,速度越小,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,故AD错误,
B、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,B正确;
C、由A选项分析可知,当轨道半径是地球的半径时,则第一宇宙速度即为近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度;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,所以7.9km/s不是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度,故C错误.
故选:B.
扫码查看完整答案与解析