【題目】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動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)星脫離地球引力時的引力勢能為0，求質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地球表面時的引力勢能．（忽略空氣阻力的影響）

【答案】解：根據(jù)萬有引力定律及勻速圓周運動公式，有 ，

衛(wèi)星從地球表面飛離地球的過程中，總機械能守恒，即 ，

再代入v2= v1的條件，可得 ．

答：質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地球表面時的引力勢能為


【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的大小，從而得出第二宇宙速度的大小，根據(jù)機械能守恒求出質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地球表面時的引力勢能．
【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點，需要掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運動：把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運動，當(dāng)B剛離開C時，A的速度為v，加速度方向沿斜面向上、大小為a，則(　　)

A. B剛離開C時，恒力對A做功的功率為

B. 從靜止到B剛離開C的過程中，重力對A做的功為

C. 從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移為

D. 當(dāng)A的速度達(dá)到最大時，B的加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列各種說法中正確的是（ ）．

A.放在磁場中的通電導(dǎo)線一定會受到安培力的作用

B.放在磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力可用左手定則來確定

C.放在同一磁場中的兩根通電導(dǎo)線，電流大的受到的安培力也較大

D.安培力方向必與磁場方向垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個質(zhì)量m=1kg大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的摩擦因數(shù)μ=0.4，在鐵塊上加一個水平向左的恒力F=8N，鐵塊在長L=6m的木板上滑動．取g=10m/s2 ． 求：

（1）經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的左端．
（2）在鐵塊到達(dá)木板左端的過程中，恒力F對鐵塊所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長為L的細(xì)繩一端固定在天花板上，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連接�，F(xiàn)使小球在一水平面上做勻速圓周運動，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。不計空氣阻力。

(1)求維持小球做圓周運動的向心力的大小；

(2)求小球做圓周運動線速度的大�。�

(3)某同學(xué)判斷，若小球的線速度增大，細(xì)繩與豎直方向的夾角θ也將增大， 但角θ不能等于90，試證明角θ趨近90時，細(xì)繩對小球的拉力將趨近無窮大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電的電路原理圖，變壓器均為理想變壓器并標(biāo)示了電壓和電流，其中輸電線總電阻為R ， 則（）
A.I2=
B.I2>
C.用戶得到的電功率與電廠輸出的電功率相等
D.用戶得到的交變電流的頻率與電廠輸出交變電流的頻率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示，已知實驗過程中操作正確。

（1）乙圖中F1、F2、F、F′四個力，其中力__________(填上述字母)不是由彈簧測力計直接測得的。

（2）實驗中要求先后兩次力的作用效果相同，指的是__________(填正確選項前字母)。

A．兩個彈簧測力計拉力F1和F2的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小

B．橡皮條沿同一方向伸長

C．橡皮條伸長到同一長度

D．橡皮條沿同一方向伸長同一長度

（3）丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數(shù)，讀出該力大小為__________N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國東部時間2011年3月17日21:00左右，人類首個繞水星運動的探測器“信使號”進(jìn)入水星軌道，并發(fā)回首批照片。水星是最靠近太陽的行星，其密度與地球的密度近似相等，半徑約為地球的3/8。水星繞太陽一周需要88天，若將水星和地球的公轉(zhuǎn)軌道看做圓形，（地球表面的重力加速度為9.8 m/s2，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，地球的第一宇宙速度為7.9 km/s)。則：

A. 水星表面的重力加速度約為3.7 m/s2

B. 從水星表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度約為2.96 km/s

C. 水星與地球連續(xù)兩次相距最遠(yuǎn)的時間約為365天

D. 水星與地球的公轉(zhuǎn)加速度的比值可以由題設(shè)條件求出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)電磁波譜，下列選項中電磁波的范圍相互交錯重疊，且頻率順序由高到低排列的是（ ）

A.倫琴射線、紫外線、可見光B.倫琴射線、紅外線、紫外線

C.紫外線、紅外線、可見光D.無線電波、紅外線、紫外線

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