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(12分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.
(1) (2)

试题分析:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M
在地球表面附近满足
①                (2分)
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
②…(2分)
①式代入②式,得到    (2分)
(2)考虑①式,卫星受到的万有引力为
  ③             (2分)
由牛顿第二定律④     (2分)
③④式联立解得     (2分)
点评:偏易。把天体运动当做匀速圆周运动,向心力来源于万有引力,其基本关系为:
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,在距离一质量为M、半径为R、密度均匀的球体R远处有一质量为m的质点。此时M对m的万有引力为F1,当从M中挖去一半径为R/2的球体时,剩余部分对m的万有引力为F2,则F1与F2的比值为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

据报道在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星,天文学观察发现绕行星做圆周运动的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动半径的p倍,周期为月球绕地球做圆周运动周期的q倍.已知地球半径为R,表面重力加速度为g.万有引力常量为G,则行星的质量为
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为,万有引力常量为。试求出月球的质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道绕月飞行,已知“嫦娥一号”的质量为m,远月点Q 距月球表面的高度为h,运行到Q点时它的角速度为ω,加速度为a. 月球的质量为M、半径为R、月球表面的重力加速度为g、万有引力常量为G。 则它在远月点时对月球的万有引力大小为()
A.maB.mg C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

已知万有引力恒量G,则由下面哪组已知数据,可以计算出地球的质量
A.已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离
B.已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离
C.已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期
D.已知地球同步卫星离地面的高度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”,古老的月球即将留下中华儿女的足迹, 现宇航员欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题:
(1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大?
(2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈?(已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为gm,计算过程中可不计地球引力的影响,计算结果用h、R、gm、T0等表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R为地球的半径)处,由于地球的吸引而产生的加速度为g,则g/g0为(    )
A.1B.1/9 C.1/4D.1/16

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年11月1日发射“神州八号”飞船并与“天宫一号”实现对接,这在我国航天史上具有划时代意义.假设“神州八号”飞船从椭圆轨道近地点到达椭圆轨道的远地点进行变轨,此后它的运行轨道变成圆形轨道,如图所示.则“神州八号”飞船(      )
A.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变
B.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中动能减小
C.在点的机械能等于沿椭圆轨道运动时过点的机械能
D.在点的加速度比点的加速度大

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