- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:由万有引力提供向心力,
得:G=m
,
解得:V=;
A、由此可知轨道半径越大时,线速度越小,所以当轨道半径等于地球半径时的第一宇宙速度为最大环绕速度,故A错误.
B、第一宇宙速度,这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度7.9km/s,若7.9 km/s≤v<11.2 km/s,物体绕地球运行(环绕速度); 故B正确.
C、卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度大于第一宇宙速度,所以卫星在此位置做离心运动,远离地球,故C错误.
D、由V=可知;此速度是近地圆形轨道上人造地球卫星匀速运行速度,故D正确.
故选:BD
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A错误,
B、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,B正确;
C、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;故C错误.
D、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远地点的速度,故D错误.
故选:B
下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、第三宇宙速度为16.7km/s,也叫逃逸速度,故A错误;
BCD、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度v==7.9km/s,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,最小发射速度,故BD错误,C正确;
故选:C
资料:理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的倍,即
,由此可知,天体的质量M越大,半径R越小,逃逸速度也就越大,也就是说,其表面的物体就越不容易脱离它的束缚,有些恒星,在它一生的最后阶段,强大的引力把其中的物质紧紧的压在一起,密度极大,每立方米的质量可达数千吨,它们的质量非常大,半径又非常小,其逃逸速度非常大.于是,我们自然要想,会不会有这样的天体,它的质量更大,半径更小,逃逸速度更大,以3.00×108m/s的速度传播的光都不能逃逸?如果宇宙中真的存在这样的天体,即使它确实在发光,光也不能进入太空,我们根本看不到它,这种天体称为黑洞.1970年,科学家发现了第一个很可能是黑洞的目标.已知,
,C=3.00×108m/s,求:
(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030kg,求它的可能最大半径(此小题结果用科学计数法表示,小数点后保留2位,不得使用计算器)
(2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为ρ,如果认为我们宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度C,因此任何物体都不能脱离宇宙,问宇宙的半径至少多大?(球的体积计算方程,此小题结果用题中所给字母表示)
正确答案
解:(1)由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=,
其中M、R为天体的质量和半径.
对于黑洞模型来说,其逃逸速度等于真空中的光速,
即v2=c,
所以R==
m=2.93×103 m.
故最大半径为2.93×103 m.
(2)M=ρ• πR3,其中R为宇宙的半径,ρ为宇宙的密度,
则宇宙所对应的逃逸速度为v2=,
由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c,
即v2=c,
则R=
答:(1)它的可能最大半径为2.93×103m.
(2)宇宙的半径至少应为.
解析
解:(1)由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=,
其中M、R为天体的质量和半径.
对于黑洞模型来说,其逃逸速度等于真空中的光速,
即v2=c,
所以R==
m=2.93×103 m.
故最大半径为2.93×103 m.
(2)M=ρ• πR3,其中R为宇宙的半径,ρ为宇宙的密度,
则宇宙所对应的逃逸速度为v2=,
由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c,
即v2=c,
则R=
答:(1)它的可能最大半径为2.93×103m.
(2)宇宙的半径至少应为.
2013年12月15日,“嫦娥三号”实现了月球表面软着陆,该过程中“嫦娥三号”经历了环月圆周运动、着陆器减速下降、悬停、竖直匀速下落和自由下落等过程,设月球半径为R,地球表面重力加速度为g,已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的,下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若“嫦娥三号”作近月圆周运动,则有:=
,
解得:v=.故A正确.
B、在减速下降过程中,月球引力与位移方向相同,则对其做正功.故B错误.
C、在匀速下降过程中,因处于平衡状态,只除受月球的引力,还受到推力.故C错误.
D、虽在月球表面受到的重力是地球上的,但却是处于平衡状态.故D错误.
故选:A.
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