地球的質(zhì)量M=5.98×1024kg,地球半徑R=6370km,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,一顆繞地做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星環(huán)繞速度為v=2100m/s,求:
(1)用題中的已知量表示此衛(wèi)星距地面高度h的表達(dá)式
(2)此高度的數(shù)值為多少?(保留3位有效數(shù)字)
分析:研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式表示出h的表達(dá)式.
代入數(shù)據(jù)求出具體的數(shù)值.
解答:解:(1)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:
G
Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h
,
h=
GM
v2
-R
(2)代入題目中的數(shù)據(jù),得出h=8.41×107m.
答:(1)此衛(wèi)星距地面高度h的表達(dá)式為
GM
v2
-R
   (2)h=8.41×107m
點(diǎn)評(píng):本題考查了萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來(lái)源,并能列出等式解題.
注意有效數(shù)字的保留.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2005年 10月12日9時(shí)整,我國(guó)自行研制的“神舟六號(hào)”載人飛船順利升空,飛行了115小時(shí)32分,繞地球76圈,于17日4時(shí)33分在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸,返回艙完好無(wú)損,宇航員費(fèi)俊龍、聶海勝自主出艙,“神舟六號(hào)”載人航天飛行圓滿成功。

飛船點(diǎn)火豎直升空時(shí),宇航員感覺(jué)“超重感比較強(qiáng)”,儀器顯示他對(duì)座艙的最大壓力等于他體重的4倍;飛船升空后,先沿橢圓軌道運(yùn)行5圈再變軌,在距地面某一高度的圓形軌道上飛行,宇航員在艙內(nèi)感覺(jué)到自己“漂浮起來(lái)”。

(1)試分析宇航員在艙內(nèi)感覺(jué)到自己“漂浮起來(lái)”的原因。(文字表述不超過(guò)20字)

(2)求火箭升空時(shí),火箭的最大加速度。(設(shè)火箭升空時(shí)的重力加速度為g)

(3)若已知飛船在圓形軌道上運(yùn)行的周期為T(mén),距地面高度為h,地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求地球的質(zhì)量M。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2005年10月12日9時(shí)整,我國(guó)自行研制的“神舟六號(hào)”載人飛船順利升空,飛行了115小時(shí)32分,繞地球76圈,于17日4時(shí)33分在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸,返回艙完好無(wú)損,宇航員費(fèi)俊龍、聶海勝自主出艙 ,“神舟六號(hào)”載人航天飛行圓滿成功。

        飛船點(diǎn)火豎直升空時(shí),宇航員感覺(jué)“超重感比較強(qiáng)”,儀器顯示他對(duì)座艙的最大壓力等于他體重的4倍;飛船升空中,先沿橢圓軌道運(yùn)行5圈再變軌,在距地面某一高度的圓形軌道上飛行,宇航員在艙內(nèi)感覺(jué)到自己“漂浮起來(lái)”。

(1)簡(jiǎn)述宇航員在艙內(nèi)感覺(jué)到自己“漂浮起來(lái)”的原因。(文字表述不超過(guò)20字)

(2)求火箭升空時(shí),火箭的最大加速度。(設(shè)火箭升空時(shí)的重力加速度為g)

(3)若已知飛船在圓形軌道上運(yùn)行的周期為T(mén),距地面高度為h,地球半徑為R,萬(wàn)有引力恒量為G,求地球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2005年10月12日9時(shí)整,我國(guó)自行研制的“神舟六號(hào)”載人飛船順利升空,飛行了115小時(shí)32分,繞地球76圈,于17日4時(shí)33分在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸,返回艙完好無(wú)損,宇航員費(fèi)俊龍、聶海勝自主出艙,“神舟六號(hào)”載人航天飛行圓滿成功.

    飛船點(diǎn)火豎直升空時(shí),航天員感覺(jué)“超重感比較強(qiáng)”,儀器顯示他對(duì)座艙的最大壓力等于他體重的4倍;飛船升空后,先沿橢圓軌道運(yùn)行5圈再變軌,在距地面高度為h的圓形軌道上飛行,航天員在艙內(nèi)感覺(jué)到自己“漂浮起來(lái)”.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G.

(1)試分析航天員在艙內(nèi)感覺(jué)到“漂浮起來(lái)”的原因(文字表述不超過(guò)20字).

(2)求火箭升空時(shí),火箭的最大加速度.

(3)若飛船在圓形軌道上運(yùn)行的周期為T(mén),求地球的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

太陽(yáng)現(xiàn)在正處于主序星演化階段. 它主要是由電子和、等原子核組成. 維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng). 核反應(yīng)方程是釋放的核能. 這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能. 根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論, 若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%, 太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段. 為了簡(jiǎn)化, 假定太陽(yáng)全部由電子和組成.
       (1)為了研究太陽(yáng)的演化進(jìn)程, 需要知道太陽(yáng)的質(zhì)量M. 已知地球的半徑R=6.4×106m, 地球的質(zhì)量m=6.0×1024kg, 日、地間距離r=1.5×1011m, 地球表面的重力加速度g=10m/s2, 1年約為3.2×107s. 試估算太陽(yáng)的質(zhì)量.
        (2) 已知質(zhì)子的質(zhì)量m=1.6726×10-27kg, 的質(zhì)量m=6.6458×10-27kg, 電子的質(zhì)量me=0.9×10-30kg, 光速c=3×108m/s. 求每發(fā)生一次題中核聚變反應(yīng)所釋放的能量.
        (3) 又知地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上, 每秒鐘通過(guò)的太陽(yáng)輻射能=1.35×103W/m2. 試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結(jié)果只要求1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

已知太陽(yáng)的質(zhì)量為1.97×1030 kg,地球的質(zhì)量為5.98×1024 kg,太陽(yáng)的體積是2000億億億立方米,是地球的130.25萬(wàn)倍,太陽(yáng)的半徑為6.96×108 m,地球的半徑為6.37×106 m,太陽(yáng)與地球的平均距離是1.49×1011 m,引力常量為6.672×10-11 N·m2/kg2.則它們之間的引力接近下面的那個(gè)值:


  1. A.
    5×1033 N
  2. B.
    4×1021 N
  3. C.
    4×1022 N
  4. D.
    4×10-9 N

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