17.計(jì)劃發(fā)射一顆距離地面高度為地球半徑R0的圓形軌道地球衛(wèi)星,衛(wèi)星軌道平面與赤道表面重合,如圖所示,已知地球表面重力加速度為g,求出衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)周期T.

分析 地球表面重力與萬(wàn)有引力相等,衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力.

解答 解:在地球表面有:mg=$G\frac{mM}{{R}_{0}^{2}}$…①
離地高度為R0的衛(wèi)星軌道半徑為:
r=2R0…②
由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:
$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$…③
由①②③式可解得:T=$4π\(zhòng)sqrt{\frac{2{R}_{0}}{g}}$
答:衛(wèi)星的周期為$4π\(zhòng)sqrt{\frac{2{R}_{0}}{g}}$.

點(diǎn)評(píng) 萬(wàn)有引力在天文學(xué)上應(yīng)用主要從兩方面入手:一是星球表面重力與萬(wàn)有引力相等,二是萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.

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:多選題

7.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.在冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺(jué)得很緊,不易拔出,是因?yàn)榘滋鞖鉁厣,大氣壓?qiáng)變大
B.一定質(zhì)量的理想氣體,先等溫膨脹,再等壓壓縮,其體積必低于起始體積
C.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)
D.在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中,氣體膨脹,溫度下降
E.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.一帶正電荷的小球沿光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,速度方向垂直于一勻強(qiáng)磁場(chǎng),飛離桌面后,最終落在地面上.設(shè)飛行時(shí)間為t1、水平射程為s1、著地速率為v1;現(xiàn)撤去磁場(chǎng)其它條件不變,小球飛行時(shí)間為t2、水平射程為s2、著地速率為v2.則有( 。
A.v1=v2B.v1>v2C.s1>s2D.t1<t2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面,最后停在C點(diǎn),現(xiàn)每隔0.2s通過(guò)傳感器測(cè)量物體的運(yùn)動(dòng)速率v,表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù),設(shè)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速率不變,求:
t(s)0.00.20.40.61.41.6
v(m/s)0.00.01.02.01.10.7
(1)物體在AB段和BC段的加速度a1和a2
(2)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率vB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場(chǎng)力作用),粒子經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb,其速度圖象如圖乙所示.以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.Q2一定帶負(fù)電
B.Q2的電量一定大于Q1的電量
C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一輛汽車(chē)以20m/s的速度沿平直公路勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,立即剎車(chē),汽車(chē)以大小是5m/s2的加速度做勻減速直終運(yùn)動(dòng),那么剎車(chē)后4s內(nèi)與剎車(chē)后6s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移之比為( 。
A.1:lB.4:3C.3:lD.3:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊A和B用一輕彈簧相連,豎直放在光滑的水平面上,木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木塊C迅速移開(kāi),若重力加速度為g,則在木塊C移開(kāi)的瞬間( 。
A.木塊B對(duì)水平面的壓力迅速變?yōu)?mgB.彈簧的彈力大小為mg
C.木塊A的加速度大小為2gD.彈簧的彈性勢(shì)能立即減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.一列火車(chē)沿平直軌道運(yùn)行. 開(kāi)始時(shí)火車(chē)以10m/s的速度勻速行駛了30s,隨即改變?yōu)橐?5m/s的速度勻速前進(jìn)了2min,在最后的100s內(nèi)又前進(jìn)900m后停止.則該火車(chē)在前150s及整個(gè)過(guò)程內(nèi)的平均速度各是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)的最大加速度是a=5.0m/s2,速度需達(dá)到v=50m/s才能安全起飛,問(wèn):
(1)若航空母艦靜止,為了使飛機(jī)能安全起飛,該航空母艦甲板需多長(zhǎng)?
(2)若航空母艦甲板長(zhǎng)L0=160m,為了使飛機(jī)能安全起飛,航空母艦應(yīng)以多大的速度v0向什么方向航行?

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同步練習(xí)冊(cè)答案