設(shè)地球表面處的重力加速度為g0，地球半徑為R，在地球表面上空h=2R高度處的重力加速度g=
 
g0；設(shè)第一宇宙為v0，若有一衛(wèi)星在h=2R的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則此衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v=
 
v0．
分析：根據(jù)重力與萬有引力相等求重力加速度；根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求線速度大�。�
解答：解：根據(jù)萬有引力與重力相等求解，在地球表面上空h=2R處離地心距離為r=3R
則有：mg=G
mM
r2
?g=
GM
r2

所以由g0=G
M
R2
可得：g=
GM
r2
=
GM
(3R)2
=
1
9
GM
R2
=
1
9
g0；
在地球表面萬有引力與提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，即
mg0=m
v
2
0
R
?v0=
g0R
；
同理在距離地面高度h=2R處衛(wèi)星受地球萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：
mg=
mv2
r
?v=
gr
=
1
9
g×3R
=
3
3
g0R
=
3
3
v0；
故答案為：
1
9
，
3
3
．
點(diǎn)評(píng)：解題的出發(fā)點(diǎn)是重力與萬有引力相等，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，本題易錯(cuò)點(diǎn)為：距地面高度為h=2R處圓周運(yùn)動(dòng)半徑為地球半徑的3倍，而非2倍．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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（2011?上海模擬）萬有引力定律和庫侖定律都遵循平方反比律，在處理有關(guān)問題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比．例如電場中反映各點(diǎn)電場強(qiáng)弱的物理量是電場強(qiáng)度，其定義式為E=
F
q
，在引力場中可以有一個(gè)類似的物理量來反映各點(diǎn)引力場的強(qiáng)弱，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，引力常量為G，如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距離地心2R處的某點(diǎn)，則下列表達(dá)式中能反映該點(diǎn)引力場強(qiáng)弱的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星，均為地球同步衛(wèi)星．某時(shí)刻位于軌道上的A、B兩位置．設(shè)地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T．則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?連云港一模）某宇航員在飛船發(fā)射前測得自身連同宇航服等隨身裝備共重840N，在火箭發(fā)射階段，發(fā)現(xiàn)當(dāng)飛船隨火箭以a=g/2的加速度勻加速豎直上升到某位置時(shí)（其中g(shù)為地球表面處的重力加速度），其身下體重測試儀的示數(shù)為1220N．設(shè)地球半徑R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2（求解過程中可能用到
19
18
=1.03，
21
20
=1.02）．問：
（1）該位置處的重力加速度g′是地面處重力加速度g的多少倍？
（2）該位置距地球表面的高度h為多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年山東省濰坊市高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星，均為地球同步衛(wèi)星．某時(shí)刻位于軌道上的A、 B兩位置．設(shè)地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T.則

A．兩衛(wèi)星線速度大小均為

B．兩衛(wèi)星軌道半徑均為

C．衛(wèi)星l由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為

D．衛(wèi)星l由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中萬有引力做正功

 

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