- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
某星球的质量是地球的2倍,其半径是地球的.若不计其他星球的影响,该星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的______倍,某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的______倍.
正确答案
2
8
解析
解:设地球质量为M1,半径为R1;某星球的质量为M2,半径为R2
由万有引力定律得:
可得:第一宇宙速度v=
代入解得,该星球与地球第一宇宙速度之比为2:1.
故星球的第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍.
由重力等于万有引力得:G重=
则得:=
=8
故答案为:2;8.
我们在推导第一宇宙速度的公式v=时,需要做一些假设和选择一些理论依据,下列必要的假设和理论依据有( )
正确答案
解析
解:人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时,其轨道半径近似等于地球半径R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度近似等于地面处的重力加速度,
设地球质量为M.根据万有引力定律和匀速圆周运动的规律
可得:
代入数据解得:v==7.9 km/s
或mg=
代入数据解得:v=7.9 km/s
由以上证明可知,A、卫星做半径等于地球半径的匀速圆周运动,故A正确.
BC中、卫星所受的重力全部作为其所需的向心力,故B正确、C错误.
D、卫星的运转周期不等于地球的自转周期,故D错误.
故选:AB
关于第一宇宙速度,下面说法正确的是( )
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A错误;
B、它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度,故B错误;
C、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度v=,轨道半径越大,速度越小,所以同步卫星运动时的速度小于第一宇宙速度,故C错误;
D、第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,故D正确;
故选:D.
某人在某星球上做实验,在星球表面水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速度为a,木块质量为m,若该星球的半径为R,则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?
正确答案
解:设该星球表面加速度为g′,则对木块受力分析,由牛顿运动定律知
F-μmg′=ma
解得g′=①
设第一宇宙速度v2,根据万有引力充当向心力知G=m
②
又G=mg′③
由①②③知v2=
答:该星球上发射卫星的第一宇宙速度是.
解析
解:设该星球表面加速度为g′,则对木块受力分析,由牛顿运动定律知
F-μmg′=ma
解得g′=①
设第一宇宙速度v2,根据万有引力充当向心力知G=m
②
又G=mg′③
由①②③知v2=
答:该星球上发射卫星的第一宇宙速度是.
一宇航员在一星球上以速度为v0竖直上抛一物体,经t秒钟落回手中,已知该星球半径为R,那么该星球的第一宇宙速度是( )
正确答案
解析
解:根据运动学公式得:g=,
根据mg=m,得第一宇宙速度为:
v==
.故B正确,ACD错误.
故选:B.
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