- 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度
- 共748题
地球的第一宇宙速度为7.8km/s,某行星的质量约为地球的16倍,半径约为地球半径的4倍,则此行星的第一宇宙速度约为_____________km/s。
正确答案
15.6
(12分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转的影响。
(1)推导出第一宇宙速度v1的表达式;
(2)我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动,运行的周期是T,结合题干中所给的已知量,求飞船绕地球飞行时离地面的高度h。
正确答案
(1)
(2)
(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 ………………………………………………2分
卫星做圆周运动的向心力由它受到的万有引力提供 …………2分
解得 ………………………………………………………………2分
(2)设飞船的质量为,则:
…………3分
由①③两式解得:……………………………………………3分
(10分)星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度
与第一宇宙速度
的关系是
.已知某星球的半径为
,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度
的
.不计其他星球的影响,求该星球的第二宇宙速度.
正确答案
设星球表面处一个物体质量为m
第一宇宙速度有……(4分)
解得……(3分)
所以……(3分)
已知地球质量为M,引力常量为G,地球半径为R,另一不知名的星球质量为地球质量的4倍,半径为地球半径的,则该星球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度为_____________(用题给已知量表示).
正确答案
6
人造卫星在星球附近绕星球做匀速圆周运动所必须具有的速度叫该星球的第一宇宙速度vⅠ,也叫其环绕速度.
由万有引力提供向心力得:
G=m
v=
对该星球M1=4M,R1=R,则该星球的第一宇宙速度为:
vⅠ==
=6
.
第一宇宙速度是指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,向心力由万有引力提供,mv2/r=GMm/r2得v=_____________,其大小为_____________。
正确答案
(GM/r )1/2,7.9 km/s
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