- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
航天宇航员在某星球表面完成了如下实验：在高h=4m处以速度v0=5m/s水平抛出一石块，测量出水平位移为x=10m．已知该星球的半径为R=2×106m，若在该星球表面上发射一颗环绕卫星，求最小发射速度．
正确答案
解：抛出的物体在星球表面做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，位移x=v0t，
竖直方向上做自由落体运动，位移H=
由以上二式可得该星球表面的重力加速度g=
第一宇宙速度就是卫星贴近该星球表面飞行的速度，根据万有引力提供向心力
G
得v=
由上一小题可知，GM=R2g
所以v=
答：最小发射速度2×103m/s．
解析
解：抛出的物体在星球表面做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，位移x=v0t，
竖直方向上做自由落体运动，位移H=
由以上二式可得该星球表面的重力加速度g=
第一宇宙速度就是卫星贴近该星球表面飞行的速度，根据万有引力提供向心力
G
得v=
由上一小题可知，GM=R2g
所以v=
答：最小发射速度2×103m/s．
人造地球卫星的第一宇宙速度的大小是（ ）
正确答案
解析
第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，根据重力等于向心力
mg=m
解得
v=
故选：D．
2013年6月13日，“神舟十号”与“天空一号”成功实施手控交会对接，下列关于“神舟十号”与“天空一号”的分析错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、发射速度如果大于第二宇宙速度，“天宫一号”将脱离地球束缚，不能在绕地球运动了．故A正确．
B、神舟八号加速将做离心运动，才可能与“天宫一号”对接．故所以对接前神舟八号的轨道高度必定小于天宫一号．故B错误．
C、对接前，“神舟十号”欲追上同一轨道上的“天空一号”，必须先点火减速，做近心运动，再加速做离心运动，从而相遇．故C正确．
D、对接后，“天宫一号”的轨道高度没有变化，必定大于地球半径，根据万有引力提供向心力G
本题选择错误的，故选：B．
关于卫星的发射，如果发射速度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，卫星的轨道将是椭圆．______（判断对错）
正确答案
对
解析
解：根据万有引力提供向心力公式：G
故答案为：对．
宇航员在某个星球表面上将一物体以v0的速度竖直上抛，经过2t（s）后物体落回手中，已知该星球的半径为R，则该星球的第一宇宙速度是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：设行星表面的重力加速度为g，由物体竖直上抛运动，有：t=
要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度为v，则有：
mg=m
联立解得：v=
故选：C．
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