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(7分)已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v的表达式;
(2)若已知地球自转的周期为T,求地球同步卫星距离地面的高度h。
  

试题分析:设地球质量为M,若质量为m的卫星在近地轨道以第一宇宙速度v运动,则有

所以
(2)设某颗地球同步卫星的质量为,根据牛顿第二定律有

设在地球表面有一个质量为m2的物体,则有

所以
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下表是火星和地球部分数据对照表,把火星和地球视为匀质理想球体,它们绕太阳的运动近似看作匀速圆周运动,从表中数据可以分析得出不正确的是(  )
 
质量
(kg)
公转周期
(d天)
自转周期
(h小时)
近似公转轨道半径(m)
星球半径
(m)
火星
6.421×1023
686.98
24.62
2.28×1011
3.395×106
地球
5.976×1024
365.26
23.93
1.50×1011
6.378×106
A.地球所受向心力较大
B.地球公转动能较大
C.火星的第一宇宙速度较大
D.火星两极处地表重力加速度较小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,“神舟”飞船升空后,进入近地点为B、远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨,在过远地点A的圆轨道II上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后(   )

A. 周期变短,机械能增加
B. 周期变短,机械能减少
C. 周期变长,机械能增加
D. 周期变长,机械能减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,发射远程轨道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a,正确的是 (    )

A.  
B.   
C.   
D.   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国“二炮”的一系列导弹,在“北斗”定位系统的引导下,能实现精确打击移动目标和固定目标。假设从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,仅在地球引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B, C为轨道的远地点,距地面高度为h,若ACB轨迹长恰好为整个椭圆的一半。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。则下列结论正确的是 ( )
A.导弹在C点的速度大于
B.地球的球心位于导弹椭圆轨道的一个焦点上
C.导弹在C点的加速度等于
D.导弹从A点到B点的飞行时间等于导弹飞行周期的一半

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,则一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时,其万有引力势能为EP=-(式中G为万有引力常量).一颗质量为m的人造地球卫星沿轨道半径为r1的圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2,则卫星上的发动机所消耗的最小能量为:(假设卫星的质量始终不变,不计一切阻力及其它星体的影响)
A.E=()B.E=GMm()
C.E=()D.E=()

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两个行星各有一个卫星绕其表面运行,已知两个卫星的周期之比为1:3,两行星半径之比为3:1,则:
(1)两行星密度之比为多少?
(2)两行星表面处重力加速度之比为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

已知地球的质量为M,万有引力恒量为G,地球半径为R。用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=    

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

气象卫星是用来拍摄云层照片,观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星,“风云Ⅰ号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极,称为“极地圆轨道”,每12h巡视地球一周。“风云Ⅱ号”气象卫星轨道平面在赤道平面内,称为“地球同步轨道”,每24h巡视地球一周,则“风云Ⅰ号”卫星比“风云Ⅱ号”卫星
A.发射速度小B.线速度大
C.万有引力小D.向心加速度大

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同步练习册答案