天文工作者觀測(cè)到某行星的半徑為,自轉(zhuǎn)周期為,它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為,繞行星公轉(zhuǎn)周期為.若萬(wàn)有引力常量為.求:

    (1)該行星的平均密度;

    (2)要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為的近地人造衛(wèi)星,使其軌道沿赤道上方,且設(shè)行星上無(wú)氣體阻力,則對(duì)衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功?

(1)     (2)  

   


解析:

(1)衛(wèi)星與行星之間的萬(wàn)有引力充當(dāng)衛(wèi)星繞行星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力:

…………(3分)

又因:………………………………(1分)

所以:………………………………(3分)

(2)發(fā)射的質(zhì)量為的人造衛(wèi)星在該行星的近地軌道,可以認(rèn)為其軌道半徑為,速率為,萬(wàn)有引力提供向心力:

……………………(3分)

該人造衛(wèi)星發(fā)射前在此行星表面隨行星一起自轉(zhuǎn)的速率:…………(2分)

該衛(wèi)星要發(fā)射,至少應(yīng)給它做功為衛(wèi)星動(dòng)能的增量:

………(2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2007?廈門模擬)天文工作者觀測(cè)到某行星的半徑為R1,自轉(zhuǎn)周期為T1,它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為R2,繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2.若萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度;
(2)要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星,使其軌道平面與行星的赤道平面重合,且設(shè)行星上無(wú)氣體阻力,則對(duì)衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功?

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天文工作者觀測(cè)到某行星的半徑為R1,自轉(zhuǎn)周期為T1,它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為R2,繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2.若萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度;
(2)該行星的地表重力加速度;
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求:
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(1)該行星的平均密度;

(2)要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星,使其軌道平面與行星的赤道平面重合,且設(shè)行星上無(wú)氣體阻力,則對(duì)衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功?

 

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