- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
火星的质量是地球质量的,火星半径是地球半径的
,地球的第一宇宙速度是V,则火星的第一宇宙速度为______.
正确答案
解析
解:设地球质量为M,半径为R;第一宇宙速度为围绕星球做圆周运动的最大速度,此时物体运动轨道半径等于星球的半径,根据万有引力提供向心力有:,
可知地球第一宇宙速度的表达式为:
,
故火星第一宇宙速度为:
=
,
故答案为:v.
第一宇宙速度是指( )
正确答案
解析
解:第一宇宙速度是人造地球卫星紧贴地球表面做圆周运动的速度.
根据G=m
;
得v=,故轨道半径越大,运行速度越小.
故第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度.
第一宇宙速度,又叫环绕速度其值大小是7.9km/s;
第二宇宙速度,又叫脱离速度其值大小是11.2km/s;
第三宇宙速度是物体逃离太阳的最小速度.又叫逃逸速度其值大小是16.7km/s,故D正确,ABC错误;
故选:D.
若某行星的质量是地球的6倍,半径是地球1.5倍,则该行星的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度______倍.
正确答案
2
解析
解:设地球质量M,某星球质量6M,地球半径r,某星球半径1.5r
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得:=m
,
解得:卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
分别代入地球和某星球的各物理量得:v地球=
v星球=
解得:v星球=2v地球
即该行星的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度2倍.
故答案为:2.
已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m
解得:v=,其中r为同步卫星的轨道半径.
地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,即r=kR,所以v==
而第一宇宙速度为:
所以第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 倍.故A错误,C正确.
BD、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=ma,
解得a=
根据地球表面万有引力等于重力得:=mg,
解得:g=
=
所以地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k2倍.故B、D错误.
故选:C.
2015年7月,科学家在距地球1400亿光年的天鹅座发现了一颗类地行星,该行星与地球的相似度达到0.98,若该行星的密度与地球相同,直径是地球直径的1.6倍,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,则该行星的第一宇宙速度为( )
正确答案
解析
解:设行星的第一宇宙速度为v1,质量为M,半径为R,地球的第一宇宙速度为v1,
地球质量为M0,半径为R0.卫星的质量为m.
则根据万有引力等于向心力,得:
G=m
,
解得:v1=;
同理得,v2=.
又M=ρ•πR3,
M0=ρ•πR03.
联立上四式得:=
=
,
得:v1=2v2=1.6×7.9km/s=12.6km/s
故选:C.
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