- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
当人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,其绕行速度( )
正确答案
解析
解:第一宇宙速度7.9km/s是近地卫星的环绕速度,也是圆周运动的最大环绕速度.
地球人造卫星绕地球做匀速圆周运动,由 得,当半径越大时,线速度越小.因为半径都大于地球半径,所以飞行速率小于7.9km/s.
故选B.
地球的第一宇宙速度为7.9km/s,若某行星质量是地球质量的4倍,半径是地球半径的倍,求该行星的第一宇宙速度.
正确答案
解:令中心天体质量为M,半径为R,第一宇宙速度为v,根据万有引力提供圆周运动向心力有:
G=m
得第一宇宙速度为:v=
所以行星上的第一宇宙速度为:
vx==
=2
×v地=2
×7.9km/s≈22km/s
答:该行星的第一宇宙速度22km/s.
解析
解:令中心天体质量为M,半径为R,第一宇宙速度为v,根据万有引力提供圆周运动向心力有:
G=m
得第一宇宙速度为:v=
所以行星上的第一宇宙速度为:
vx==
=2
×v地=2
×7.9km/s≈22km/s
答:该行星的第一宇宙速度22km/s.
迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1-58lc”却很值得我们期待.该行星的温度在0°C到40°C之间,质量是地球的6倍,直径是地球的1.5倍,公转周期为13个地球日.“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍.设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则( )
正确答案
解析
解:A、当卫星绕行星表面附近做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度,由=m
,
得v=,M是行星的质量,R是行星的半径,则得该行星与地球的第一宇宙速度之比为v行:v地=
=2;1.故A正确;
B、由万有引力近似等于重力,得=mg,
得行星表面的重力加速度为g=,则得该行星表面与地球表面重力加速度之比为g行:g地=
=
所以如果人到了该行星,其体重是地球上的倍.故B正确;
C、根据万有引力提供向心力,列出等式
=m
r=
行星“G1-58lc”公转周期为13个地球日.
将已知条件代入解得:行星“G1-58lc”的轨道半径与地球轨道半径r行G:r日地=,故C错误;
D、根据圆周运动公式得:v=
r=,所以v=2π
该行星公转速率与地球公转速率之比是,故D错误;
故选:AB.
地球的第一宇宙速度约为8km/s,地球表面附近的重力加速度约为10m/s2,由这两个量估算近地人造卫星的环绕周期T约为多少?
正确答案
解:由万有引力提供向心力作圆周运动,G=m
=mg,
解得:R=
人造卫星的环绕周期T得:
答:近地人造卫星的环绕周期T约为多少5024s
解析
解:由万有引力提供向心力作圆周运动,G=m
=mg,
解得:R=
人造卫星的环绕周期T得:
答:近地人造卫星的环绕周期T约为多少5024s
地球的质量为M、半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力恒量为G,则第一宇宙速度为( )
正确答案
解析
解:根据重力提供向心力mg=m,得第一宇宙速度为v=
;
根据万有引力充当向心力知:
解得:V=
故选:AC
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