(16分)2011年9月29日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“天宮1號”目標飛行器, 11月3日凌晨,“天宮一號”目標飛行器與“神舟八號”飛船第一對接成功,標志著中國航天朝著建立國際空間站邁出了意義非凡的一步。國際空間站是迄今世界上最大的航天工程,它是地球大氣層上空環(huán)繞地球飛行的一個巨大的人造天體,可供宇航員在其上居住和進行科學實驗。已知地球質(zhì)量為,半徑為,自轉角速度為,萬有引力恒量為,如果規(guī)定物體在離地球無窮遠處勢能為零,則質(zhì)量為的物體離地心距離為時,具有的引力勢能。設空間站離地面高度為,如果在該空間站直接發(fā)射一顆質(zhì)量為的小衛(wèi)星,使其能達到地球同步衛(wèi)星軌道并能在軌道上正常運行,則該衛(wèi)星正在離開空間站時必須具有多大的動能?
(16分)由萬有定律得:     ① (2分)
衛(wèi)星正在空間站上的動能為:
     ② (3分)
根據(jù)題目所給引力勢能得表達式,衛(wèi)星在空間站上的引力勢能為:
 ③(3分)
聯(lián)立123得衛(wèi)星在空間站上的機械能為:
 ④ (2分)
設同步衛(wèi)星的軌道半徑為,當衛(wèi)星在同步軌道上正常運行時有:   (2分)
解得:(2分)
根據(jù)④式得出此時衛(wèi)星的機械能能: (2分)
則根據(jù)機械能守恒定律,衛(wèi)星離開空間站時的動能為:
     (3分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b、c是大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造衛(wèi)星,a、b質(zhì)量相同且小于c的質(zhì)量,下面說法中正確的是(   )
A.b、c的線速度大小相等且大于a的線速度
B.b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度
C.b、c的周期相等且大于a的周期
D.b、c的向心力相等且大于a的向心力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m,環(huán)繞地球的線速度為V,角速度為ω,軌道半徑為r,地球質(zhì)量為M,當衛(wèi)星的軌道半徑變?yōu)?r時,下列說法正確的是(    )
A.根據(jù)V=,衛(wèi)星的線速度減為
B.根據(jù)V=,衛(wèi)星的線速度增為V
C.根據(jù) ω=,衛(wèi)星的角速度減為
D.根據(jù)F=G, 衛(wèi)星受到的向心力減為原來的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于引力常量G,以下說法正確的是:(       )
A.在國際單位制中,G的單位是N·kg2/m2
B.在國際單位制中,G的數(shù)值等于兩個質(zhì)量各為1kg的質(zhì)點,相距1m時的相互吸引力
C.在不同星球上,G的數(shù)值不一樣
D.在地球的赤道和兩極,G的數(shù)值不一樣

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)為了探測某星球,載著登陸艙的探測飛船繞著該星球做勻速圓周運動,測得其周期為T1,軌道半徑為r1;隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球表面很近的軌道上做勻速圓周運動,測得其周期為T2。已知萬有引力常量為G。求:
(1)該星球的質(zhì)量;
(2)星球表面的重力加速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

兩個大小相同的實心小鐵球緊緊地靠在一起,它們之間的萬有引力為F,若兩個半徑為小鐵球半徑2倍的實心大鐵球緊靠在一起,則它們之間的萬有引力為          .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2011年9月29日21時16分天宮一號順利發(fā)射升空,這是中國向空間站時代邁出的堅實一步。天宮一號經(jīng)過兩次變軌,進入高度約343千米的圓形對接軌道,此時的運動可以視作勻速圓周運動。等待11月份與神八交會對接。若地球半徑為6400km。地球表面重力加速度g=10m/s2.
(1)則天宮一號的運行速度多大?
(2)則天宮一號的運行周期約為多少分鐘?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的三個人造地球衛(wèi)星,則下列說法正確的是
A.衛(wèi)星可能的軌道為a、b、c
B.衛(wèi)星可能的軌道為a、c
C.同步衛(wèi)星可能的軌道為a、c
D.同步衛(wèi)星可能的軌道為a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個物體在地球表面所受的萬有引力為F,則該物體在距離地面高度為地球半徑的2 倍時,所受萬有引力為
A.B.C.D.

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