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        1. 物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零,一個質(zhì)量為的質(zhì)點距離質(zhì)量為M0­的引力源中心為時。其引力勢能(式中G為引力常數(shù))。現(xiàn)有一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從緩慢減小到。已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,求此過程中衛(wèi)星克服空氣阻力做功。(用m、R、g、、表示)

          試題分析:設(shè)衛(wèi)星軌道半徑為r時,
          由: ①  (M為地球的質(zhì)量)    (2分)
          由題目條件  其引力勢能為:    ②    (1分)
          由①②得:
          衛(wèi)星在在r處時的總能量(動能與引力勢能之和)為: ③      ( 1分)
          故半徑為r1時,衛(wèi)星總能量④    (1分)
          故半徑為r2時,其總能量⑤   (1分)
          由功能關(guān)系關(guān)系得:衛(wèi)星軌道變化過程中克服阻力的功 
          ⑥      (3分)                                                       
          又由:⑦      (2分)
          由⑥⑦得:       (1分)       
          點評:中等難度。引力勢能實際是重力勢能的另一種表現(xiàn)形式,克服阻力做的功等于衛(wèi)星損失的機械能(動能與引力勢能之和),千萬注意不要丟了動能。
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

          (10分)某球形天體的密度為ρ0,引力常量為G.
          (1)證明對環(huán)繞密度相同的球形天體表面運行的衛(wèi)星,運動周期與天體的大小無關(guān).(球的體積公式為,其中R為球半徑)
          2)若球形天體的半徑為R,自轉(zhuǎn)的角速度為,表面周圍空間充滿厚度(小于同步衛(wèi)星距天體表面的高度)、密度ρ=的均勻介質(zhì),試求同步衛(wèi)星距天體表面的高度.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          地球繞太陽作圓周運動的半徑為r1、周期為T1;月球繞地球作圓周運動的半徑為r2、周期為T2。萬有引力常量為G,不計周圍其它天體的影響,則根據(jù)題中給定條件
          A.能求出地球的質(zhì)量B.表達式成立
          C.能求出太陽與地球之間的萬有引力D.能求出地球與月球之間的萬有引力

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          下列說法正確的是(   )
          A.行星軌道的半長軸越長,公轉(zhuǎn)周期越長
          B.所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上
          C.水星的半長軸最短,公轉(zhuǎn)周期最大
          D.太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          2011年11月3日凌晨,“神舟八號”飛船與“天宮一號”空間站成功對接.對接后,空間站在離地面三百多公里的軌道上繞地球做勻速圓周運動.現(xiàn)已測出其繞地球球心作勻速圓周運動的周期為T,已知地球半徑為R、地球表面重力加速度g、萬有引力常量為G,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)能夠計算的物理量是
          A.地球的平均密度 B.空間站所在處的重力加速度大小
          C.空間站繞行的線速度大小D.空間站所受的萬有引力大小

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          2005年10月12日,我國自行研制的“神舟”六號飛船順利升空,并于10月17日順利返回。“神六”發(fā)射及運行過程可簡化為:先由運載火箭將飛船送入橢圓軌道,然后在橢圓軌道的遠地點A實施變軌,進入預(yù)定圓軌道,如圖所示,飛船變軌前后速度分別為v1、v2,變軌前后的運行周期分別為T1、T2,飛船變軌前后通過A點時的加速度分別為、,則下列說法正確的是
          A.,
          B.,,
          C.,
          D.,,

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          宇宙中有一雙星系統(tǒng)遠離其他天體,各以一定的速率繞兩星連線上的一點做圓周運動,兩星與圓心的距離分別為R1和R2 且R1不等于R2,那么下列說法中正確的是:(  )
          A.這兩顆星的質(zhì)量必相等
          B.這兩顆星的速率大小必相等
          C.這兩顆星的周期必相同
          D.這兩顆星的速率之比為

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          在地面上某一高度運行的人造地球衛(wèi)星,下列說法正確的是(   )
          A.該衛(wèi)星在軌道上的運行速度小于第一宇宙速度
          B.該衛(wèi)星在軌道上的運行速度等于第一宇宙速度
          C.該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度
          D.該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          2012年4月30日,我國用一枚 “長征3號乙”火箭成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑為r,地球質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,下列表述正確的是
          A.衛(wèi)星的向心加速度大小為
          B.衛(wèi)星的線速度大小為
          C.若某一衛(wèi)星加速,則其做圓周運動的半徑將會變大
          D.衛(wèi)星上的物體處于完全失重的狀態(tài),不受地球的引力作用

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          同步練習(xí)冊答案