某人造地球衛(wèi)星的高度是地球半徑的15倍。試估算此衛(wèi)星的線速度。已知地球半徑R=6400km,g=10m/s2。

分析與解:人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的引力提供,設(shè)地球與衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M、m,則:= [1]

又根據(jù)近地衛(wèi)星受到的引力可近似地認(rèn)為等于其重力,即:mg= [2]

[1]、[2]兩式消去GM解得:V===2.0X103 m/s

  說(shuō)明:n越大(即衛(wèi)星越高),衛(wèi)星的線速度越小。若n=0,即近地衛(wèi)星,則衛(wèi)星的線速度為V0==7.9X103m/s,這就是第一宇宙速度,即環(huán)繞速度。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2004?惠州一模)晴天晚上,人能看見(jiàn)衛(wèi)星的條件是衛(wèi)星被太陽(yáng)照著且在人的視野之內(nèi).一個(gè)可看成漫反射體的人造地球衛(wèi)星的圓形軌道與赤道共面,衛(wèi)星自西向東運(yùn)動(dòng).春分期間太陽(yáng)垂直射向赤道,赤道上某處的人在日落后8小時(shí)時(shí)在西邊的地平線附近恰能看到它,之后極快地變暗而看不到了.已知地球的半徑R=6.4×106m,地面上的重力加速度為10m/s2,估算:(答案要求精確到兩位有效數(shù)字)
(1)衛(wèi)星軌道離地面的高度.
(2)衛(wèi)星的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2007?南京一模)物理學(xué)中庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律有相似的表達(dá)形式.對(duì)帶異種電荷的兩粒子組成的系統(tǒng)而言,若定義相距無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零,則相距為r時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能可以表示為E p=-k
Q1Q2r

(1)若地球質(zhì)量為m1,某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為m2,也定義相距無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,寫(xiě)出當(dāng)?shù)匦呐c衛(wèi)星相距R時(shí)該系統(tǒng)引力勢(shì)能表達(dá)式.(地球可看作均勻球體,衛(wèi)星可看成質(zhì)點(diǎn))
(2)今有一顆衛(wèi)星貼著地球表面繞行時(shí)速度大小為v=7.90km/s,當(dāng)該衛(wèi)星在離地面高度為h=3R處繞行時(shí),繞行速度v為多大?(R為地球半徑)
(3)若在離地面高度為3R處繞行的衛(wèi)星質(zhì)量為1t,則至少需要對(duì)該衛(wèi)星補(bǔ)充多大的能量才能使其脫離地球的束縛?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某人造地球衛(wèi)星在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G.則衛(wèi)星在圓形軌道上運(yùn)行時(shí)( 。
A、線速度大小v=
Gm
R2
B、線速度大小v=
GM
R+h
C、角速度大小ω=
GM
R2
D、角速度大小ω=
GM
R+h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2007?茂名一模)某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為m,其繞地球運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓,它在近地點(diǎn)時(shí)距地面高度為h1,速度為V1,加速度為
a1;在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),距地面的高度為h2,速度為V2,加速度為a2.求:
(1)該衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)的過(guò)程中地球?qū)λf(wàn)有引力所做的功是多小?
(2)地球的半徑是多少?

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