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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				
          質量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求衛(wèi)星的動能．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：根據萬有引力提供向心力，以及萬有引力等于重力求出衛(wèi)星的線速度，再根據動能的定義計算動能．
          解答：解：衛(wèi)星做勻速圓周運動：G
          Mm
          (2R)2
          =m
          v2
          2R

          設地表面有一物體m0，則有：G
          Mm0
          R2
          =m0g
          衛(wèi)星的動能Ek=
          1
          2
          mv2
          聯(lián)立以上三式解得：Ek=
          mgR
          4

          答：衛(wèi)星的動能為
          mgR
          4
          ．
          點評：解本題的關鍵是要掌握兩個關系；萬有引力提供向心力；地球表面的物體的重力等于萬有引力．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          已知地球半徑R，地球質量M，引力常量為G
          （1）若有一顆近地衛(wèi)星圍繞地球作勻速圓周運動，求其速度v的大�。�
          （2）若地球自轉周期為T，發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，使它在赤道上空運轉，求其離地的高度H為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          在圓軌道上運動著質量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，已知地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉的影響，求：
          （1）地球的質量； 
          （2）該衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動的周期．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：021
			
          

						
          

          自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，開發(fā)太空資源便成了人類夢寐以求的愿望，多少年來科學家利用太空環(huán)境失重的顯著特點進行了許多有價值的實驗，并把人類的活動范圍擴展到太空，同時積累了豐富的經驗，1999年11月21日我國載人航天工程“神舟”號試驗飛船飛行成功，使我國成為繼美國、俄羅斯之后第三個航天飛船飛行成功的國家，試回答下列問題：
          

          (1)下列有關在圍繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中，說法正確的是
          

          [　　]
          

          A．處于失重環(huán)境中的一切物體都不受地球引力的作用
          

          B．飛船中的某一實驗鐵球將處于“漂浮”狀態(tài)
          

          C．飛船中宇航員無法使用天平、量筒以及水銀溫度計等儀器
          

          D．飛船要追上空間站并與之對接只能從較低高度的軌道上加速
          

          (2)地球半徑為，地面的重力加速度為g，一個質量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度h=的圓形軌道上繞地球運行，則
          

          [　　]
          

          A．人造衛(wèi)星受到的地球引力mg
          

          B．人造衛(wèi)星的速度
          

          C．人造衛(wèi)星的周期T=2π
          

          D．人造衛(wèi)星的角速度
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （14分）北京時間2005年4月12日20時0分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”捆綁式運載火箭，成功地將“亞太六號”通信衛(wèi)星(其質量用m表示)送入太空。這顆“亞太六號”通信衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上運行如圖所示，離地球表面最近的點A(近地點)高度L1=209km(209×103m)，離地球表面最遠的點B(遠地點)高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球質量M=6.0×1024kg，引力常量G=×10-9N?m2/kg2，地球半徑R=6400km=6.4×106m。且在地球上空任一高度處h(h為到地球中心的距離)，衛(wèi)星具有的引力勢能表達式為，求：
              
          （1）此衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上從近地點A運動到遠地點B的時間約為幾天(設π2=10，保留兩位數字)；
          （2）證明：vA?(L1+R)= vB(L2+R)。其中vA和vB分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點A和遠地點B的速度；L1+R和L2+R分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點A和遠地點B到地球球心的距離(提示：根據橢圓的對稱性可知近地點A和遠地點B所在軌道處的極小的弧形應是半徑相等的圓弧的弧)；
          （3）試計算“亞太六號”通信衛(wèi)星的發(fā)射速度v的大小是多少km/s(保留兩位數字)。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （15分）北京時間05年4月12日20時0分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”捆綁式運載火箭，成功地將“亞太六號”通信衛(wèi)星(其質量用m表示)送入太空。這顆“亞太六號”通信衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上運行。離地球表面最近的點A(近地點)高度L1=209km(209×103m)、離地球表面最遠的點B(遠地點)高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球質量M=6.0×1024kg、引力常量G=×10-9N?m2/kg2、地球半徑R=6400km=6.4×106m。地球上空任一高度處h(h為到地球中心的距離)，衛(wèi)星具有的引力勢能表達式為-，求：
          （1）此衛(wèi)星在圍繞地球的橢圓軌道上從近地點A運動到遠地點B的時間約為幾天(設π2=10.保留兩位數字)
          （2）證明：VA?(L1+R)= VB(L2+R)  其中VA和VB分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點A和遠地點B的速度；L1+R和L2+R分別是“亞太六號”通信衛(wèi)星在近地點A和遠地點B到地球球心的距離(提示：根據橢圓的對稱性可知近地點A和遠地點B所在軌道處的極小的弧形應是半徑相等的圓弧的弧)
          （3）試計算“亞太六號”通信衛(wèi)星的發(fā)射速度V的大小是多少km/s(保留兩位數字)
          

			
          

			
          
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