人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時,既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的).設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地還需無限遠處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為EP=-GMm/r(G為萬有引力常量). 當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星,這個速度叫做第二宇宙速度.用R表示地球的半徑,M表示地球的質(zhì)量,G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式.


解析:

第二宇宙速度:從地面出發(fā)到脫地軌道需要提供的速度

在地面上剛發(fā)射:,

脫地:,

從地面上發(fā)射后到脫地,機械能守恒

答案:

第一、二宇宙速度的聯(lián)系

第一宇宙速度:從地面出發(fā)到近地軌道需要提供的速度

在地面上剛發(fā)射:,

在近地軌道:

從地面上發(fā)射后到近地軌道,機械能守恒

練習冊系列答案
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(2008?如皋市模擬)人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時,既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的).設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地無限遠處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為Ep=-
GMm
r
(G為萬有引力常量).
(1)試證明:在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能.
(2)當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星,這個速度叫做第二宇宙速度,用v2表示.用R表示地球的半徑,M表示地球的質(zhì)量,G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式.
(3)設(shè)第一宇宙速度為v1,證明:v2=
2
v1

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人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時,既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的).設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地還需無限遠處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為Ep=-
GMmr
(G為萬有引力常量).
(1)試證明:在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能.
(2)當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星,這個速度叫做第二宇宙速度.用R表示地球的半徑,M表示地球的質(zhì)量,G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式.

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氫原子中的電子繞原子核旋轉(zhuǎn)和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)相比較(不計空氣阻力)( 。

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(20分)人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)(設(shè)為勻速圓周運動)時,既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的)。設(shè)地球的質(zhì)量為,以衛(wèi)星離地還需無限遠處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為的人造衛(wèi)星在距離地心為處時的引力勢能為 (G為萬有引力常量)。

(1)試證明:在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能。

(2)當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造行星,這個速度叫做第二宇宙速度,用表示。用表示地球的半徑,表示地球的質(zhì)量,表示萬有引力常量。試寫出第二宇宙速度的表達式。

(3)設(shè)第一宇宙速度為,證明:。

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科目:高中物理 來源: 題型:

人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)(設(shè)為勻速圓周運動)時,既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的)。設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地還需無限遠處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為(G為萬有引力常量)。

   (1)試證明:在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能。

   (2)當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造行星,這個速度叫做第二宇宙速度,用v2表示。用R表示地球的半徑,M表示地球的質(zhì)量,G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式。

    (3)設(shè)第一宇宙速度為v1,證明:。

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