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地球的质量M=5.98×1024kg,地球半径R=6370km,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,一颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为v=2100m/s,求:
(1)用题中的已知量表示此卫星距地面高度h的表达式
(2)此高度的数值为多少?(保留3位有效数字)
分析:研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出h的表达式.
代入数据求出具体的数值.
解答:解:(1)卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
G
Mm
(R+h)2
=m
v2
R+h

h=
GM
v2
-R
(2)代入题目中的数据,得出h=8.41×107m.
答:(1)此卫星距地面高度h的表达式为
GM
v2
-R
   (2)h=8.41×107m
点评:本题考查了万有引力在天体中的应用,解题的关键在于找出向心力的来源,并能列出等式解题.
注意有效数字的保留.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

2005年 10月12日9时整,我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空,飞行了115小时32分,绕地球76圈,于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆,返回舱完好无损,宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱,“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。

飞船点火竖直升空时,宇航员感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的4倍;飞船升空后,先沿椭圆轨道运行5圈再变轨,在距地面某一高度的圆形轨道上飞行,宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。

(1)试分析宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因。(文字表述不超过20字)

(2)求火箭升空时,火箭的最大加速度。(设火箭升空时的重力加速度为g)

(3)若已知飞船在圆形轨道上运行的周期为T,距地面高度为h,地球半径为R,万有引力常量为G,求地球的质量M。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

2005年10月12日9时整,我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空,飞行了115小时32分,绕地球76圈,于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆,返回舱完好无损,宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱 ,“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。

        飞船点火竖直升空时,宇航员感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的4倍;飞船升空中,先沿椭圆轨道运行5圈再变轨,在距地面某一高度的圆形轨道上飞行,宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。

(1)简述宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因。(文字表述不超过20字)

(2)求火箭升空时,火箭的最大加速度。(设火箭升空时的重力加速度为g)

(3)若已知飞船在圆形轨道上运行的周期为T,距地面高度为h,地球半径为R,万有引力恒量为G,求地球的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

2005年10月12日9时整,我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空,飞行了115小时32分,绕地球76圈,于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆,返回舱完好无损,宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱,“神舟六号”载人航天飞行圆满成功.

    飞船点火竖直升空时,航天员感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的4倍;飞船升空后,先沿椭圆轨道运行5圈再变轨,在距地面高度为h的圆形轨道上飞行,航天员在舱内感觉到自己“漂浮起来”.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G.

(1)试分析航天员在舱内感觉到“漂浮起来”的原因(文字表述不超过20字).

(2)求火箭升空时,火箭的最大加速度.

(3)若飞船在圆形轨道上运行的周期为T,求地球的质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:

太阳现在正处于主序星演化阶段. 它主要是由电子和等原子核组成. 维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应. 核反应方程是释放的核能. 这些核能最后转化为辐射能. 根据目前关于恒星演化的理论, 若由于聚变反应而使太阳中的数目从现有数减少10%, 太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段. 为了简化, 假定太阳全部由电子和组成.
       (1)为了研究太阳的演化进程, 需要知道太阳的质量M. 已知地球的半径R=6.4×106m, 地球的质量m=6.0×1024kg, 日、地间距离r=1.5×1011m, 地球表面的重力加速度g=10m/s2, 1年约为3.2×107s. 试估算太阳的质量.
        (2) 已知质子的质量m=1.6726×10-27kg, 的质量m=6.6458×10-27kg, 电子的质量me=0.9×10-30kg, 光速c=3×108m/s. 求每发生一次题中核聚变反应所释放的能量.
        (3) 又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上, 每秒钟通过的太阳辐射能=1.35×103W/m2. 试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求1位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

已知太阳的质量为1.97×1030 kg,地球的质量为5.98×1024 kg,太阳的体积是2000亿亿亿立方米,是地球的130.25万倍,太阳的半径为6.96×108 m,地球的半径为6.37×106 m,太阳与地球的平均距离是1.49×1011 m,引力常量为6.672×10-11 N·m2/kg2.则它们之间的引力接近下面的那个值:


  1. A.
    5×1033 N
  2. B.
    4×1021 N
  3. C.
    4×1022 N
  4. D.
    4×10-9 N

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