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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。

  

解析试题分析: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
考点:本题考查万有引力在天体运动中的应用。

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

设地球的质量为M,半径为R,则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为________;某行星的质量约为地球质量的1/4,半径约为地球半径的1/2,那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为________(已知万有引力常量为G)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

已知地球到太阳的距离约为1.5×1011m,万有引力常量为G=6.67×10-11N、m2/kg2。试由常识通过计算求:
(1)太阳的质量M(保留一位有效数字);
(2)已知火星绕太阳做圆周运动的周期为1.9地球年,求地球与火星相邻两次距离最近时的时间间隔t。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(6分)人类一直梦想登上月球,将月球作为人类的第二个家园.现根据观测已知月球的质量为,半径为,万有引力常量为.请你结合以上数据求:
①月球表面的重力加速度;  ②月球的第一宇宙速度

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科目:高中物理 来源: 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: 题型:计算题

伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围。此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为V,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体。求:  
(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;
(2)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速度约为地球公转速度的7倍,轨道半径约为地球公转道半径的2×109倍,为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为

A.109 B.1011 C.1013 D.1015

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船,变轨登陆X星球。则:

A.X星球的质量为
B.当登陆舱脱离飞船后,飞船的运行速度不会发生变化
C.研究人员在飞船内无法用弹簧测力计测量物体的重力,是因为物体不受力的作用
D.登陆舱脱离飞船,变轨后想登陆X星球,登陆舱必须立即减速

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一物体在水平面上由静止开始在水平恒力F作用下运动t s,t s末撤去该力,物体又经过2t s停止运动,在此过程中,物体受到的摩擦力大小为( )

A.F/4B.F/3C.F/2D.2F/3

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