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天文工作者观测到某行星的半径为R1,自转周期为T1,它有一颗卫星,轨道半径为R2,绕行星公转周期为T2。若万有引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度;
(2)要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星,使其轨道平面与行星的赤道平面重合,且设行星上无气体阻力,则对卫星至少应做多少功?
(1)(2)

试题分析:
(1)由可得 ,所以
(2) 设该行星的最小发射速度为v,则
依题意,该卫星在赤道上时与地球自转同步,设其速度为v0,则
要发射该卫星,至少要对它做功
解得
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

己知地球半径为R,地面处的重力加速度为g,一颗距离地面高度为2R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,下列关于卫星运动的说法正确的是(  )
A.线速度大小为B.角速度为
C.加速度大小为gD.周期为6π

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国自主研制的“北斗”卫星导航系统具有导航、定位等功能,在抗震救灾中发挥了巨大作用.“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心做匀速圆周运动,轨道半径为,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如题2图所示.若卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度为,地球半径为,下述说法中正确的是

A.地球对两颗卫星的万有引力相等
B.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C.卫星绕地心运动的周期为
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设北斗导航系统中的地球同步卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。下列说法正确的是(   )
A.同步卫星运动的周期为
B.同步卫星运行的线速度为
C.同步轨道处的重力加速度为
D.地球的平均密度为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道.如图,该点位于太阳和地球连线的延长线上,“嫦娥二号”在该点几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.“嫦娥二号”的向心力由太阳和地球引力的合力提供,地球绕太阳运动的向心力仅由太阳的万有引力提供。若此时太阳和地球的距离为地球和“嫦娥二号”距离的倍,则太阳与地球的质量之比为:(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年8月26日消息,英国曼彻斯特大学的天文学家认为,他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星,这颗行星完全由钻石构成。若已知万有引力常量,还需知道哪些信息可以计算该行星的质量  (  )
A.该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径
B.该行星的自转周期与星体的半径
C.围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径
D.围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

已知地球表面的重力加速度大小为,地球的自转周期为,卫星在同步圆轨道上的轨道半径为,求:地球的半径?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动,这是一大亮点。“神舟十号”在绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列叙述不正确的是(     )
A.指令长聂海胜做了一个“太空打坐”,是因为他不受力
B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形
C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼
D.盛满水的敞口瓶,底部开一小孔,水不会喷出

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)某同学是一位航天科技爱好者,当他从新闻中得知,中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星(代号XW-1)时,他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息,其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min,从而断定此数据有误。
已知地球的半径R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g=10m/s2。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。

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