6.已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,引力常量為G,一顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度為v,
(1)求該衛(wèi)星離地面的高度.
(2)若M=5.98×1024kg,R=6.37×106m,G=6.67×10-11Nm2/kg2,v=2016m/s,則該衛(wèi)星離地面的高度為多大(保留一位有效數(shù)字).

分析 (1)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動,由萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律即可得出表達(dá)式;
(2)代入數(shù)據(jù)即可求出結(jié)論.

解答 解:(1)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律得:$\frac{GMm}{{{{(R+h)}^2}}}=m\frac{v^2}{R+h}$
解得:$h=\frac{GM}{v^2}-R$
(2)將數(shù)據(jù)代入上式得:h=9×107m
答:(1)該衛(wèi)星離地面的高度$\frac{GM}{{v}^{2}}-R$.
(2)該衛(wèi)星離地面的高度為9×107m.

點評 本題要掌握萬有引力提供向心力和重力等于萬有引力這兩個關(guān)系,要能夠根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在離地面等于地球半徑的高處,物體所受的地球引力的大小約是在地球表面處的( 。
A.2倍B.1倍C.0.5倍D.0.25倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列各圖中,靜止的小球分別與兩個物體(或面)接觸,設(shè)各接觸面光滑,則小球受到兩個彈力的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.“神舟”十號飛船于2013年6月11日17時38分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,我國首位 80后女航大員王亞平將首次在太空為我國中小學(xué)生做課,既展示了我國在航天領(lǐng)域的實力,又包含著祖國對我們的殷切希望.火箭點火豎直升空時,處于加速過程,這種狀態(tài)下宇航員所受支持力F與在地球表面時重力mg的比值后k=$\frac{F}{mg}$稱為載荷值.己知地球的半徑為R=6.4×106 m(地球表面的重力加速度為 g=9.8m/s2
(1)假設(shè)宇航員在火箭剛起飛加速過程的載荷值為K=6,求該過程的加速度;(結(jié)論用g表示)
(2)求地球的笫一宇宙速度;
(3)“神舟”十號飛船發(fā)射成功后,進(jìn)入距地面300km的圓形軌道穩(wěn)定運(yùn)行,估算出“神十”繞地球飛 行一圈需要的時間.(π2≈g)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.
①下列說法中不符合本實驗要求的是AD(選填選項前面的字母)
A.軌道應(yīng)當(dāng)盡量光滑,以減小實驗誤差
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時,軌道末端必須水平
D.需要使用的測量儀器有秒表和刻度尺
②本實驗必須測量的物理量有BE.
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的質(zhì)量分別為ma、mb;
C.小球a、b的半徑r;
D.小球a、b在離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間;
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC;
F.a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h.
③小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足ma大于mb(填“大于”或“小于”或“等于”)
④實驗時,先不放b球,讓a球多次從同一位置由靜止釋放,找到平均落點B;放上b球后,將a球仍從同一位置釋放并重復(fù)實驗.實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、C,并測得各落點到O點的距離分別為OA、OB和OC.驗證碰撞中的動量守恒的達(dá)式為:maOB=maOA+mbOC.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.深空探測一直是人類的夢想.2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸,中國由此成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸的國家.如圖所示為此次探測中,我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖.請你應(yīng)用學(xué)過的知識解決下列問題.

(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍.將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響.求月球表面重力加速度g與地球表面重力加速度g的比值.
(2)由于月球表面無大氣,無法利用大氣阻力來降低飛行速度,我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機(jī)實現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務(wù).在避障段探測器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運(yùn)動到著陸點上方30m處.已知發(fā)動機(jī)提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g的變化均忽略不計,求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g的比值.
(3)為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊,科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量,即盡可能把探測器著陸過程損失的機(jī)械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰,如塑性變形能、?nèi)能等,而不通過彈性變形來儲存能量,以避免二次沖擊或其他難以控制的后果.
已知著陸過程探測器質(zhì)量(包括著陸緩沖裝置)為m,剛接觸月面時速度為v,從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H,月球表面重力加速度為g,著陸過程中發(fā)動機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài),求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.坐在行駛的動車上的乘客認(rèn)為自己是靜止的,他所選擇的參考系為( 。
A.鐵路旁的樹木B.鐵路旁的樓房
C.動車上的座椅D.動車內(nèi)走動的乘客

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.速度選擇器的原理如圖所示,兩塊帶電平行板之間的電場強(qiáng)度方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0×10-2T,方向垂直紙面向里.一個質(zhì)量為m=5.0×10-26kg、電荷量q=2.0×l0-16C的帶正電的粒子(重力不計).以速度v=2.0×106m/s沿圖示方向進(jìn)入速度選擇器,恰能沿圖示虛線路徑做勻速直線運(yùn)動.求:
①電場強(qiáng)度的大小E;
②撤掉電場后,粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上,輪O1、O2用皮帶連接且不打滑.在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一點A、B、C,已知三個輪的半徑比r1:r2:r3=2:1:1,則( 。
A.vA:vB:vC=2:2:1,ωA:ωB:ωC=2:1:2B.vA:vB:vC=2:1:1,ωA:ωB:ωC=1:2:1
C.vA:vB:vC=2:2:1,ωA:ωB:ωC=1:2:1D.vA:vB:vC=2:1:1,ωA:ωB:ωC=2:1:2

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