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)
(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)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年河北省高三12月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
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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