- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
(2016•大连模拟)2013年6月20号,“神舟十号”航天员王亚平在“天宫一号”上进行了我国首次太空授课.假设“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动,如图所示,她拿着一个陀螺站在朝向地球的一侧的“地面”上,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、宇航员处于完全失重状态,所以对“地面”的压力等于零.故A正确.
B、根据引力定律公式,F==mg,可知:宇航员所受地球引力小于他在地球表面上所受重力大小.故B错误.
C、7.9km/s是第一宇宙速度,是贴着地球表面做匀速圆周运动的速度,根据轨道半径越大,线速度越小,宇航员相对于地球的速度小于7.9km/s.故C错误.
D、宇航员相对于太空舱无初速释放小球,小球受地球的万有引力提供向心力,做圆周运动.故D错误.
故选:A.
在地球的圆轨道上运动的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,设在地球表面的重力加速度为g,求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星运动的周期.
正确答案
解:(1)以第一宇宙速度运行的卫星所受重力提供向心力,设其质量为m①
解得 ②
(2)卫星受到的万有引力提供圆周运动所需向心力,设其质量为m′,
③
在地球表面:④
联立③④得:或
;
答:(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星运动的周期.
解析
解:(1)以第一宇宙速度运行的卫星所受重力提供向心力,设其质量为m①
解得 ②
(2)卫星受到的万有引力提供圆周运动所需向心力,设其质量为m′,
③
在地球表面:④
联立③④得:或
;
答:(1)地球的第一宇宙速度;
(2)卫星运动的周期.
关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB中、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正确,B错误;
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正确.
D、第一宇宙速度7.9km/s,故D正确.
故选:ACD.
(2012春•兴庆区校级月考)已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,则距地面高度为h处的重力加速度为______,某星球的半径是地球的一半,质量是地球的4倍,在地球上以v0竖直上抛一物体达到的最大高度为H,则在该星球以同样的初速度竖直上抛的最大高度为______,该星球与地球的第一宇宙速度之比为______.
正确答案
2:1
解析
解:根据题意有:G=mg…①
G=mg′…②
由①和②得:g′=
据竖直上抛运动规律可知,以v0竖直上抛一物体,上升的最大高度为:H=
而在星球表面重力与万有引力相等有重力加速度的表达式:
g″=G=16g
则在该星球以同样的初速度竖直上抛,则有:=
=
那么以同样的初速度竖直上抛的最大高度为;
地球表面重力等于万有引力,近地轨道上万有引力提供圆周运动向心力有:
mg=m
可得:v=
同理可得某星球的第一宇宙速度为:v′==
=2
v
因此星球与地球的第一宇宙速度之比为2:1;
故答案为:,
,2
:1.
关于第一宇宙速度的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:ACD、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AD错误,C正确;
B、第二宇宙速度为11.2km/s,也叫逃逸速度,故B错误;
故选:C.
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