- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解;A:近地卫星、同步卫星的向心力是由万有引力提供,而赤道上的物体,由万有引力与支持力的合力提供,故A项错误.
B:根据万有引力提供向心力G=mrω2知ω=
,即r越大,ω越小,同步卫星的轨道半径大于近地卫星的半径,故赤道上的物体和同步卫星的角速度相等均小于沿赤道上空运动的近地卫星的角速度,同步卫星的周期大于近地卫星的周期,故B项正确.
C:根据万有引力提供向心力G=m
知v=
即r越大,v越小,由于同步卫星的轨道半径大于近地卫星的半径,即同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度;同步卫星、赤道上的物体的角速度相等,由v=ωr知的同步卫星线速度大于赤道上的物体的线速度,故C项正确,D项错误.
故选:BC.
某人在一星球上以速率v竖直上抛一物,经 t 秒物体落回手中.已知星球半径为R,则他至少以多大的速率沿星球表面发射一物,才能使物体不落回星球( )
正确答案
解析
解:物体向上和向下的时间相等,均为t,则由速度公式可得:
v=g;
解得:g=;
在星球表面
要使物体不落后星球,则有:
G=m
=mg=m
解得v=
故选:B.
关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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A正确.
B、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,如果是椭圆轨道,则在近地点的速度会大于第一宇宙速度,故B错误.
C、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度v=,同步卫星的轨道半径远大于地球半径.故同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度.故C错误.
D、人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度v=,不同行星的质量不同,半径不同,故不同行星的第一宇宙速度是不同的.故D错误.
故选:A.
如果有一个行星质量是地球的,半径是地球半径的
.则环绕这一行星做圆周运动的卫星的最大速度为( )
正确答案
解析
解:由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得:,
解得:卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=,则半径越小,速度越大,地球卫星的最大速度为第一宇宙速度,v地球=7.9Km/s
设地球质量M,行星质量M,地球半径r,行星半径
r,
则分别代入地球和某星球的各物理量得:
v地球=
v行星=
解得:v行星=v地球=3.95km/s
故选:C
关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解: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.故它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.
A、根据卫星圆轨道上的速度公式v=可知,当R最小为地球半径时,卫星的速度v最大,第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,故A错误.
B、第一宇宙速度是靠近地球表面圆轨道上的运行速度,故B正确;
C、人造卫星发射速度等于第一宇宙速度时卫星可以在近地轨道上做圆周运动,当飞射速度大于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.所以第一宇宙速度是发射卫星所需要的最小地面发射速度.故C错误.
D、由上分析可知,对应的轨道是圆,不是椭圆,故D错误;
故选:B.
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