質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑是地球半徑的2倍.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則衛(wèi)星的動(dòng)能是( 。
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力,以及萬有引力等于重力求出衛(wèi)星的線速度,再根據(jù)動(dòng)能的定義計(jì)算動(dòng)能.
解答:解:衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng):G
Mm
(2R)2
=m
v2
2R

設(shè)地表面有一物體m0,則有:G
Mm0
R2
=m0g
衛(wèi)星的動(dòng)能Ek=
1
2
mv2
聯(lián)立以上三式解得:Ek=
1
4
mgR
故選:A.
點(diǎn)評:解本題的關(guān)鍵是要掌握兩個(gè)關(guān)系;萬有引力提供向心力;地球表面的物體的重力等于萬有引力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球半徑R,地球質(zhì)量M,引力常量為G
(1)若有一顆近地衛(wèi)星圍繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),求其速度v的大。
(2)若地球自轉(zhuǎn)周期為T,發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星,使它在赤道上空運(yùn)轉(zhuǎn),求其離地的高度H為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在圓軌道上運(yùn)動(dòng)著質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R,已知地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,求:
(1)地球的質(zhì)量; 
(2)該衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:021

自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星,開發(fā)太空資源便成了人類夢寐以求的愿望,多少年來科學(xué)家利用太空環(huán)境失重的顯著特點(diǎn)進(jìn)行了許多有價(jià)值的實(shí)驗(yàn),并把人類的活動(dòng)范圍擴(kuò)展到太空,同時(shí)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),1999年11月21日我國載人航天工程“神舟”號試驗(yàn)飛船飛行成功,使我國成為繼美國、俄羅斯之后第三個(gè)航天飛船飛行成功的國家,試回答下列問題:

(1)下列有關(guān)在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中,說法正確的是

[  ]

A.處于失重環(huán)境中的一切物體都不受地球引力的作用

B.飛船中的某一實(shí)驗(yàn)鐵球?qū)⑻幱凇捌 睜顟B(tài)

C.飛船中宇航員無法使用天平、量筒以及水銀溫度計(jì)等儀器

D.飛船要追上空間站并與之對接只能從較低高度的軌道上加速

(2)地球半徑為,地面的重力加速度為g,一個(gè)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星,在離地面高度h=的圓形軌道上繞地球運(yùn)行,則

[  ]

A.人造衛(wèi)星受到的地球引力mg

B.人造衛(wèi)星的速度

C.人造衛(wèi)星的周期T=2π

D.人造衛(wèi)星的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

(14分)北京時(shí)間2005年4月12日20時(shí)0分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”捆綁式運(yùn)載火箭,成功地將“亞太六號”通信衛(wèi)星(其質(zhì)量用m表示)送入太空。這顆“亞太六號”通信衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上運(yùn)行如圖所示,離地球表面最近的點(diǎn)A(近地點(diǎn))高度L1=209km(209×103m),離地球表面最遠(yuǎn)的點(diǎn)B(遠(yuǎn)地點(diǎn))高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球質(zhì)量M=6.0×1024kg,引力常量G=×10-9N?m2/kg2,地球半徑R=6400km=6.4×106m。且在地球上空任一高度處h(h為到地球中心的距離),衛(wèi)星具有的引力勢能表達(dá)式為,求:

   

(1)此衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上從近地點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B的時(shí)間約為幾天(設(shè)π2=10,保留兩位數(shù)字);

(2)證明:vA?(L1+R)= vB(L2+R)。其中vAvB分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B的速度;L1+RL2+R分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B到地球球心的距離(提示:根據(jù)橢圓的對稱性可知近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B所在軌道處的極小的弧形應(yīng)是半徑相等的圓弧的弧);

(3)試計(jì)算“亞太六號”通信衛(wèi)星的發(fā)射速度v的大小是多少km/s(保留兩位數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)北京時(shí)間05年4月12日20時(shí)0分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”捆綁式運(yùn)載火箭,成功地將“亞太六號”通信衛(wèi)星(其質(zhì)量用m表示)送入太空。這顆“亞太六號”通信衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上運(yùn)行。離地球表面最近的點(diǎn)A(近地點(diǎn))高度L1=209km(209×103m)、離地球表面最遠(yuǎn)的點(diǎn)B(遠(yuǎn)地點(diǎn))高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球質(zhì)量M=6.0×1024kg、引力常量G=×10-9N?m2/kg2、地球半徑R=6400km=6.4×106m。地球上空任一高度處h(h為到地球中心的距離),衛(wèi)星具有的引力勢能表達(dá)式為-,求:

(1)此衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上從近地點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B的時(shí)間約為幾天(設(shè)π2=10.保留兩位數(shù)字)

(2)證明:VA?(L1+R)= VB(L2+R)  其中VA和VB分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B的速度;L1+R和L2+R分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B到地球球心的距離(提示:根據(jù)橢圓的對稱性可知近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B所在軌道處的極小的弧形應(yīng)是半徑相等的圓弧的弧)

(3)試計(jì)算“亞太六號”通信衛(wèi)星的發(fā)射速度V的大小是多少km/s(保留兩位數(shù)字)

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