- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:由万有引力提供向心力G=m
,得:v=
,所以第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.故ACD错误,B正确.
故选:B.
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量G,不考虑地球自转的影响.
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若将地球当作均匀球体,推导地球的平均密度.
正确答案
解:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,
在地球表面附近满足:①
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力:②
①、②式,得到:
(2)由密度公式:③
由①、③得:
答:(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若将地球当作均匀球体,推导地球的平均密度为.
解析
解:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,
在地球表面附近满足:①
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力:②
①、②式,得到:
(2)由密度公式:③
由①、③得:
答:(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若将地球当作均匀球体,推导地球的平均密度为.
某星球的半径为R,在其表面上方高度为aR的位置,以初速度v0水平抛出一个金属小球,水平射程为bR,a、b均为数值极小的常数,则这个星球的第一宇宙速度为( )
正确答案
解析
解:根据平抛运动射程公式有:x=v0,得星球表面的重力加速度g=
,
根据第一宇宙速度v=
代入数据得v=,故A正确,BCD错误;
故选:A.
关于人造地球卫星,下面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于轨道半径越大,卫星的机械能越大,故轨道半径越大,发射速度越大,而贴近地球表面运动的卫星的发射速度为第一宇宙速度,所以发射卫星时,第一宇宙速度是最小的发射速度,所以运载火箭飞行的最大速度必须达到或超过第一宇宙速度,发射才有可能成功,故A正确.
B、根据万有引力提供向心力有=m
,可得v=
故卫星的轨道半径越大,卫星运行的速度越小,所以所有的地球卫星的线速度都小于第一宇宙速度,故B错误.
C、周期是24小时的卫星不一定是地球同步卫星,只有轨道平面是赤道且周期是24小时的卫星,才是同步卫星,
其它周期是24小时的卫星不是同步卫星,而只有同步卫星才能相对地面“定点”,故C错误.
D、地球同步卫星相对于地球静止不动,故只能定点在赤道的上方,故D错误.
故选A.
我国成功发射的某一飞船轨道高度为606km,周期约为100分钟,在飞船进入圆形轨道飞行时,它的线速度大小是( )
正确答案
解析
解:在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,
根据万有引力提供向心力列出等式:m=
速度v=,
第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度,
所以在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小小于7.9km/s.故ABD错误,C正确.
故选:C.
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