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一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1,飞船在离该星球表面高度为h处,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2,已知万有引力常量为G.试求:

(1)该星球的质量;

(2)若设该星球的质量为M,一个质量为m的物体在离该星球球心r远处具有的引力势能为Ep=-,则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1r2)轨道,对卫星至少做多少功?(卫星在r1r2轨道上均做匀速圆周运动,结果请用Mm1r1r2G表示)

 

【答案】

(1) (2)GG

【解析】(1)设星球的半径为R,质量为M

Gm

Gm

M

(2)卫星在轨道上有动能和势能,其总和为E(机械能)Gm1

EEkEpm1v2=-G

WΔEE2E1GG.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?盐城模拟)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上.飞船上备有以下实验器材
A.精确秒表一只                 B.已知质量为m的物体一个
C.弹簧秤一个                   D.天平一台(附砝码)
已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径R及星球的质量M.(已知万有引力常量为G )
(1)两次测量所选用的器材分别为
A,BC
A,BC
.(用序号表示)
(2)两次测量的物理量分别是
周期T,物体重力FG
周期T,物体重力FG

(3)用该数据写出半径R、质量M的表达式.R=
FGT2
2m
FGT2
2m
,M=
F
3
G
T
4
14Gm3
F
3
G
T
4
14Gm3

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了测量某一被新发现的行星的半径和质量,一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验.飞船在引力作用下进入该行星表面附近的圆形轨道,在绕行中做了第一次测量.绕行数圈后,经制动后着陆在该行星上,并进行了第二次测量.依据测量的数据,就可以求出该星球的半径和星球的质量.已知万有引力恒量为G.飞船上备有以下实验器材:
A.一个精确计时装置B.一个已知质量为m的物体
C.一个弹簧秤D.一台天平(附砝码)
请根据题意回答以下问题:
a.第一次测量所选用的实验器材为
A
A
,测量的物理量是
飞船在行星表面运动的n圈的总时间t
飞船在行星表面运动的n圈的总时间t

b.第二次测量所选用的实验器材为
C
C
,测量的物理量是
物体m在该星球表面上受到的重力F
物体m在该星球表面上受到的重力F

c.行星的半径R=
R=
Ft2
4n2π2m
R=
Ft2
4n2π2m
、质量m=
M=
F3t4
16n4π4m3G
M=
F3t4
16n4π4m3G
.(用已知量和测出的物理量表示.)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材

A.精确秒表一只                 B.已知质量为m的物体一个

C.弹簧秤一个                   D.天平一台(附砝码)

已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径R及星球的质量M。(已知万有引力常量为G )

⑴两次测量所选用的器材分别为___________________。(用序号表示)

⑵两次测量的物理量分别是 ____________________。

⑶用该数据写出半径R、质量M的表达式。R= _____   ___,M= ______________。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年开封市质检)(12分)为了测量某一被新发现的行星的半径和质量,一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面附近的圆形轨道,在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后,经制动后着陆在该行星上,并进行了第二次测量。依据测量的数据,就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材:

A.一个精确计时装置                 B.一个已知质量为m的物体

C.一个弹簧秤                       D.一台天平(附砝码)

 

请根据题意回答以下问题:

 

a.第一次质量所选用的实验器材为            ,测量的物理量是        

b.第二次测量所选用的实验器材为            ,测量的物理量是       

c.行星的半径R=          、质量M=        。(用已知量和测出的物理量表示。)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年盐城中学综合考试)(12分)为了测量某一被新发现的行星的半径和质量,一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面附近的圆形轨道,在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后,经制动后着陆在该行星上,并进行了第二次测量。依据测量的数据,就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材:

A.一个精确计时装置                 B.一个已知质量为m的物体

C.一个弹簧秤                       D.一台天平(附砝码)

请根据题意回答以下问题:

a.第一次测量所选用的实验器材为            ,测量的物理量是        

b.第二次测量所选用的实验器材为            ,测量的物理量是       

c.行星的半径R=          、质量M=        。(用已知量和测出的物理量表示。)

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