理論研究表明,物體在地球附近都受到地球?qū)λ娜f有引力作用,具有引力勢能。選物體在距地球無限遠(yuǎn)處的引力勢能為零,則引力勢能可表示為(其中G為萬有引力常量,M為地球質(zhì)量,m為物體的質(zhì)量,r是物體到地心的距離),F(xiàn)有一質(zhì)量m′的人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)周期T。要在地面上發(fā)射這顆衛(wèi)星,至少需做多少功?(已知地球質(zhì)量為M,半徑為R。)
設(shè)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑r,牛頓第二定律得:
 
由此得    
在r/軌道上運(yùn)動(dòng)具有的機(jī)械能為  
地面發(fā)射須做功為  
 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

中子星是恒星演變到最后的一種存在形式.
(1)有一密度均勻的星球,以角速度ω繞自身的幾何對稱軸旋轉(zhuǎn).若維持其表面物質(zhì)不因快速旋轉(zhuǎn)而被甩掉的力只有萬有引力,那么該星球的密度至少要多大?
(2)蟹狀星云中有一顆中子星,它每秒轉(zhuǎn)30周,以此數(shù)據(jù)估算這顆中子星的最小密度.
(3)若此中子星的質(zhì)量約為太陽的質(zhì)量(2×1030 kg),試問它的最大可能半徑是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

利用下列哪組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球的質(zhì)量( 。
?
A.地球的半徑R和地面的重力加速度g
?
B.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期T
?
C.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和線速度v
?
D.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

美國“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車分別登陸火星,同時(shí)歐洲的“火星快車”探測器也在環(huán)火星軌道上開展了大量科學(xué)探測活動(dòng)。科學(xué)家們根據(jù)探測器返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,推測火星表面存在大氣,且大氣壓約為地球表面大氣壓的1/200,火星直徑約為地球的一半,地球的平均密度ρ=5.5×103kg/m3,火星的平均密度ρ=4.0×103kg/m3。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算火星大氣質(zhì)量是地球大氣質(zhì)量的多少倍?(地球和火星表面大氣層的厚度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于球體的半徑,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知地球質(zhì)量為M、半徑為R,萬有引力常量G.衛(wèi)星在地球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度稱為第一宇宙速度v1,衛(wèi)星從地面發(fā)射,恰好能脫離地球引力束縛的速度稱為第二宇宙速度v2,已知v2=v1.根據(jù)以上條件,并以衛(wèi)星脫離地球引力時(shí)的引力勢能為0,求質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地球表面時(shí)的引力勢能.(忽略空氣阻力的影響)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


①衛(wèi)星繞月運(yùn)轉(zhuǎn)周期T是多少?
②若地球基地對衛(wèi)星進(jìn)行測控,則地面發(fā)出信號(hào)后至少經(jīng)過多長時(shí)間才可以收到衛(wèi)星的反饋信號(hào)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知太陽光從太陽射到地球,需要8分20秒,地球公轉(zhuǎn)軌道可近似看成固定圓軌道,地球半徑約為6.4×106 m, 試估算太陽質(zhì)量M與地球質(zhì)量m之比M/m為多少?(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓.已知引力常量為G,天文學(xué)家觀測得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0,周期為T0

(l)中央恒星O的質(zhì)最是多大?
(2)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星每隔t0時(shí)間其運(yùn)行軌道便會(huì)偏離理論軌道少許,天文學(xué)家認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運(yùn)行的圓軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同).根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè),試估算未知行星月的運(yùn)動(dòng)周期和軌道半徑.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

請估算地月之間的距離。(保留一位有效數(shù)字)

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