某網(wǎng)站報(bào)道:最近東亞某國發(fā)射了一顆人造環(huán)月衛(wèi)星,衛(wèi)星質(zhì)量100kg,環(huán)繞周期2h…一位同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識(shí)對此新聞的真實(shí)性進(jìn)行核實(shí).但他記不清引力恒量的數(shù)值且手邊沒有可查找的資料,只記得一科普材料上介紹的月球半徑約為地球半徑的
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,月球表面重力加速度約為地球表面的1/6.同時(shí)他記起,物理教材中介紹的地球半徑為6400km,地球表面的重力加速度可取為10m/s2.他準(zhǔn)備利用上述數(shù)據(jù)對該網(wǎng)上新聞進(jìn)行核實(shí).?現(xiàn)請你也根據(jù)上述數(shù)據(jù),運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)分析后說明能否認(rèn)定這是一條假新聞?
分析:衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,根據(jù)向心力公式列式列出等式;
在月球表面由萬有引力等于重力列出等式.
在新聞中談到了衛(wèi)星的周期,所以我們應(yīng)該根據(jù)已知量求出周期的最小值去進(jìn)行判斷.
解答:解:設(shè)月球質(zhì)量為M,半徑為r0,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,環(huán)繞周期為T,半徑為r.?
根據(jù)引力提供向心力得:
有  G
Mm
r2
=mω2r=m(
T
)2r

?得 T=2π
r3
GM
(1)
在月球表面有?G
Mm
r02
=mg得GM=gr02

代入(1)式得 T=2π
r3
gr02
(2)?
由(2)式可知,衛(wèi)星軌道半徑r越小,周期T則越短,取r=r0?
周期有最小值Tmin?
?Tmin=2π
r0
g
(3)?
據(jù)題意,r=4r0,g=6g   
  代入(3)式得:Tmin=2π
3r
2g
=6000 s≈1.7 h        
可知,環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于等于1.7 h,而網(wǎng)站新聞所說的環(huán)月衛(wèi)星的周期為2 h,故據(jù)此無法認(rèn)定這條新聞的真假.
答:環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于等于1.7 h,而網(wǎng)站新聞所說的環(huán)月衛(wèi)星的周期為2 h,故據(jù)此無法認(rèn)定這條新聞的真假.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力,知道衛(wèi)星在月球表面軌道做圓周運(yùn)動(dòng),靠萬有引力提供向心力,兩式結(jié)合求出最小周期進(jìn)行判斷.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某網(wǎng)站報(bào)道:最近東亞某國

發(fā)射了一顆人造環(huán)月衛(wèi)星,衛(wèi)星質(zhì)量100 kg,

環(huán)繞周期2 h……

一位同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識(shí)對此新聞的真實(shí)

性進(jìn)行核實(shí).但他記不清引力恒量的數(shù)值且手邊沒

有可查找的資料,只記得一科普材料上介紹的月球半徑約為地球半徑的,月球表面重力加速度約為地球表面的1/6.同時(shí)他記起,物理教材中介紹的地球半徑為6400 km,地球表面的重力加速度可取為10 m/s2.他準(zhǔn)備利用上述數(shù)據(jù)對該網(wǎng)上新聞進(jìn)行核實(shí).?

現(xiàn)請你也根據(jù)上述數(shù)據(jù),運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)分析后說明能否認(rèn)定這是一條假新聞?

 

 

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科目:高中物理 來源:湖南省瀏陽一中2011年高一上學(xué)期第一次階段性測試 題型:單選題

某網(wǎng)站報(bào)道:最近東亞某國
發(fā)射了一顆人造環(huán)月衛(wèi)星,衛(wèi)星質(zhì)量100 kg,
環(huán)繞周期2 h……
一位同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識(shí)對此新聞的真實(shí)
性進(jìn)行核實(shí).但他記不清引力恒量的數(shù)值且手邊沒
有可查找的資料,只記得一科普材料上介紹的月球半徑約為地球半徑的,月球表面重力加速度約為地球表面的1/6.同時(shí)他記起,物理教材中介紹的地球半徑為6400 km,地球表面的重力加速度可取為10 m/s2.他準(zhǔn)備利用上述數(shù)據(jù)對該網(wǎng)上新聞進(jìn)行核實(shí).?
現(xiàn)請你也根據(jù)上述數(shù)據(jù),運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)分析后說明能否認(rèn)定這是一條假新聞?

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科目:高中物理 來源:湖南省2011年高一上學(xué)期第一次階段性測試 題型:計(jì)算題

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發(fā)射了一顆人造環(huán)月衛(wèi)星,衛(wèi)星質(zhì)量100 kg,

環(huán)繞周期2 h……

一位同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識(shí)對此新聞的真實(shí)

性進(jìn)行核實(shí).但他記不清引力恒量的數(shù)值且手邊沒

有可查找的資料,只記得一科普材料上介紹的月球半徑約為地球半徑的,月球表面重力加速度約為地球表面的1/6.同時(shí)他記起,物理教材中介紹的地球半徑為6400 km,地球表面的重力加速度可取為10 m/s2.他準(zhǔn)備利用上述數(shù)據(jù)對該網(wǎng)上新聞進(jìn)行核實(shí).?

現(xiàn)請你也根據(jù)上述數(shù)據(jù),運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)分析后說明能否認(rèn)定這是一條假新聞?

 

 

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有可查找的資料,只記得一科普材料上介紹的月球半徑約為地球半徑的,月球表面重力加速度約為地球表面的1/6.同時(shí)他記起,物理教材中介紹的地球半徑為6400 km,地球表面的重力加速度可取為10 m/s2.他準(zhǔn)備利用上述數(shù)據(jù)對該網(wǎng)上新聞進(jìn)行核實(shí).

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