（8分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期為T。某同學根據(jù)以上條件，提出一種計算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作勻速圓周運動，由牛頓運動定律有。又根據(jù)地球上的物體的重力與萬有引力的關(guān)系，可以求得地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度的大小v。
（1）請判斷上面的方法是否正確。如果正確，求出v的結(jié)果；如不正確，給出正確的解法和結(jié)果。
（2）由題目給出的條件再估算地球的質(zhì)量。
（1）不正確,正確解法見解析；（2）

試題分析：（1）地球赤道表面的物體隨地球作勻速圓周運動，萬有引力的一部分提供向心力；所以，不正確。     （2分）
正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為                          （2分）
（2）設(shè)地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r=R+h，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有
         （2分）
可得      （2分）                            
點評：中等難度。利用衛(wèi)星運動的有關(guān)參量可求出中心天體的質(zhì)量；注意衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動是萬有引力全部用于提供向心力，而地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)只是萬有引力的一部分提供向心力。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

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．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列辦法不可采用的是
A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變
B．使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變
C．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變
D．使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“天宮一號”是中國第一個目標飛行器，于2011年9月29日21時16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，隨后發(fā)射的“神州八號”無人飛船已與它成功對接。它們的運行軌跡如圖所示，假設(shè)“天宮一號”繞地球做圓周運動的軌道半徑為r，周期為Ｔ，引力常量為Ｇ，則以下說法正確的是
A．根據(jù)題中條件可以計算出地球的質(zhì)量
B．根據(jù)題中條件可以計算出地球?qū)Α疤鞂m一號”的引力大小
C．在近地點p外，“神州八號”的加速度比“天宮一號”大
D．要實現(xiàn)“神州八號”與“天宮一號”在近地點P處安全對接，需在靠近p處制動減速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一航天飛機繞地球作勻速圓周運動，航天飛機上一機械手將物體相對航天飛機無初速地釋放于機外，則此物體將    (     )
A．做自由落體運動落向地球B．做平拋運動
C．沿軌道切線方向做勻速直線運動D．仍沿圓軌道與航天飛機同步運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我國發(fā)射的一艘無人試驗飛船歷時6天18小時，繞地球飛行了108圈后安全回收。根據(jù)以上資料，可以判斷飛船繞地球做圓周運動的(    )
A．周期比地球同步衛(wèi)星的周期大
B．周期比地球同步衛(wèi)星的周期小
C．離地高度比地球同步衛(wèi)星離地的高度高
D．離地高度比地球同步衛(wèi)星離地的高度低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

2007年10月24日18時05分，中國第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，“嫦娥奔月”成為中國航天的現(xiàn)實. 為了方便研究，我們將“嫦娥奔月”的過程簡化為：“嫦娥一號”升空后，首先進入周期為T1的近地圓軌道，然后在地面的指令下經(jīng)過一系列的變軌后最終被月球捕獲，在距離月球表面為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動. 已知地球質(zhì)量為M1，半徑為R1，月球質(zhì)量為M2，半徑為R2。求：“嫦娥一號”繞月球運動時的周期T2（最終結(jié)果用題目中的物理量來表示）.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍，不考慮地球、月
球自轉(zhuǎn)的影響，已知地心到月球球心的距離為r，假定地球、月球是靜止不動的，用火箭從地球沿地月連線向月球發(fā)射一探測器，假定探測器在地球表面附近脫離火箭，若不計空氣阻力，關(guān)于探測器脫離火箭后的運動（   ）
A．探測器一定做減速運動到達月球，到達月球的速度可能為零
B．探測器先減速后加速運動，到達月球的速度不可能為零
C．探測器運動距地心0.9r處時的速度最小
D．若探測器能運動到距地心2r/3處，就一定能到達月球

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.某人造衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運動,軌道半徑為r,且r<5R,飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同.在某時刻,該人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,則到它下一次通過該建筑物正上方所需時間為(    )

查看答案和解析>>

同步練習冊答案