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高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為2R處繞地球轉動．人造衛(wèi)星質量為m，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，試求：
（1）人造衛(wèi)星的運行速度大小v；
（2）人造衛(wèi)星繞地球轉動的周期T；
（3）人造衛(wèi)星的向心加速度an．
（1）地球表面上的物體受到的萬有引力近似等于物體的重力，
即G
Mm
R2
=mg．解得GM=gR2．
根據(jù)G
Mm
(R+2R)2
=m
v2
R+2R
，解得v=
GM
3R
=
gR
3
．
（2）周期T=
s
v
=
2π(R+2R)
v
=6π
3R
g

（3）根據(jù)G
Mm
(R+2R)2
=man得，an=
g
9
．
答：（1）人造衛(wèi)星的運行速度大小為v=
gR
3
．
（2）人造衛(wèi)星繞地球轉動的周期T=6π
3R
g
．
（3）人造衛(wèi)星的向心加速度為
g
9
．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于太陽與行星間引力F=G
Mm
r2
的下列說法中正確的是（　�。�
A．公式中的G是比例系數(shù)，是人為規(guī)定的
B．這個公式可適用于計算任何兩物體間的引力
C．太陽與行星的引力是一對平衡力
D．檢驗這一規(guī)律是否適用于其他天體的方法是比較觀測結果與推力結果的吻合性

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

設某星球的質量為M，繞星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星質量為m，軌道半徑為r，已知萬有引力常數(shù)為G，某星球半徑為R，星球表面自由落體加速度為g．求：
（1）求衛(wèi)星繞某星球運轉的周期T．（用r、M表示）
（2）若某星球的質量M是未知的，用其他已知的物理量求出某星球的質量M和某星球密度的表達式．（用g、R表示）
（3）求某星球第一宇宙速度．（用g、R表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

太陽系八大行星繞太陽運動的軌道可粗略地認為是圓；各行星的半徑、日星距離和質量如下表所示：
行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星
星球半徑/106m2.446.056.383.4071.460.2725.5624.75
日星距離/×1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04
質量/×1024kg0.334.876.000.64190056986.8102
由表中所列數(shù)據(jù)可以估算天王星公轉的周期最接近于（　�。�
A．7000年B．85年C．20年D．10年

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

宇宙飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道運動，若其軌道半徑是地球軌道半徑的4倍，則它們飛船繞太陽運行的周期是（　�。�
A．2年B．4年C．8年D．16年

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日推斷出：兩個質量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5，人們稱為拉格朗日點，由于這五個點特殊性，已經成為各個航天大國深空探測所爭奪的地方．2012年8月25日23時27分，經過77天的飛行，“嫦娥二號”在世界上首次實現(xiàn)從月球軌道出發(fā)，受控準確進入距離地球約150萬公里遠的太陽與地球引力平衡點拉格朗日L2點的環(huán)繞軌道．拉格朗日L2點位于太陽和地球連線的延長線上，“嫦娥二號”位于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，下列說法正確的是（　�。�
A．“嫦娥二號”繞太陽運動周期和地球繞太陽運動周期相等
B．“嫦娥二號”在該點處于平衡狀態(tài)
C．“嫦娥二號”所需向心力不可能僅由太陽的引力提供
D．“嫦娥二號”的繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）已知地球質量為M，引力常量為G，在地心-恒星坐標系中，地球自轉周期為T．求同步衛(wèi)星離地心的距離．
（2）已知地球半徑為R，在地心-恒星坐標系中，地球自轉周期為T，貼近地球運行的衛(wèi)星的周期為T0．求同步衛(wèi)星離地心的距離．
（3）已知地球半徑為R，地面附近引力場強度約等于地面附近重力加速度g，在地心-恒星坐標系中地球自轉周期為T．求同步衛(wèi)星離地心的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某天體在萬有引力作用下繞中心天體做勻速圓周運動，當半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，下列說法正確的是（　�。�
A．根據(jù)Fn=m
v2
r
，可知向心力變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
2
B．根據(jù)Fn=G
Mm
r2
，可知向心力變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
4
C．根據(jù)Fn=mvω，可知向心力沒有發(fā)生變化
D．根據(jù)Fn=mω2r，可知向心力變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示的是嫦娥三號飛船登月的飛行軌道示意圖，下列說法正確的是（　�。�
A．在地面出發(fā)點A附近，即剛發(fā)射階段，飛船處于超重狀態(tài)
B．從軌道上近月點C飛行到月面著陸點D，飛船處于失重狀態(tài)
C．飛船在環(huán)繞月球的圓軌道上B處須點火減速才能進入橢圓軌道
D．飛船在環(huán)繞月球的橢圓軌道上時B處的加速度小于在圓軌道上時B處的加速度

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