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

(1) (2)

解析试题分析:(1)根据重力提供向心力可知
---2分
-----2分
(2)在地表,物体受到的重力等于地球对它的引力
-------------------------3分
卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力来自于地球对它的引力
-------3分
-----2分
考点:本题考查了卫星运动问题。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

关于地球同步卫星,下列说法中正确的是

A.它运行的线速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 
B.它运行的线速度大小一定小于第一宇宙速度 
C.各国发射的这种卫星的运行周期都不一样 
D.各国发射的这种卫星的轨道半径都不一样 

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

黑洞是一种密度极大的天体,从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出.若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子,光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动,运行周期为T,引力常量为G,则此黑洞的平均密度为          

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在地球的圆轨道上运动的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,设在地球表面的重力加速度为g,
求:(1)地球的第一宇宙速度
(2)卫星运动的周期

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一位同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,求:
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)2013年12月2日凌晨1:30分,我国自行研制的嫦娥三号探测器在西昌卫星发射中心成功发射,12月6日17时53分,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥三号探测器成功实施近月制动,顺利进入距月面高为h的环月圆轨道,经过一系列变轨后,于 12月14日21时11分成功实施月面软着陆。实现了我国航天器首次在地外天体的软着陆和巡视勘探。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,月球质量与地球质量之比为q,月球半径与地球半径之比为p。求:14日,嫦娥三号
(1)月球表面的重力加速度。
(2)嫦娥三号在环月圆轨道上运行时的速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(r1<r2)轨道,对卫星至少做多少功?(卫星在r1、r2轨道上均做匀速圆周运动,结果请用M、m1、r1、r2、G表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,“神舟”十号宇宙飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°……),若地球质量为M,地球半径为R,万有引力恒量为G 。请完成以下问题:

①飞船轨道平面与赤道平面的夹角为               
②飞船绕地球运行的周期(写出分析原因及计算过程)
③飞船运行轨道距地球表面的高度(写出计算过程)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”.同学们也对月球有了更多的关注.
(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,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M

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