《人造卫星 宇宙速度》练习题AB两套

.BC 解析:因地球同步卫星的运行角速度与地球自转角速度相等,根据万有引力提供向心力可知:,在地球表面有,联解得:,,故BC正确。Р四、填空与论述题(共26分)Р7.20 m/s 解析:设地球半径为R,地球表面有:,地球体积为:,则地球的密度为:;设小行星的半径为r,则小行星的密度为①,根据万有引力提供向心力: ②,解得小行星的第一宇宙速度为:,因是近似计算,故代入数据R=6400km,g=10m/s2,得:v=20 m/s。Р8. 解析:根据万有引力提供向心力:,在地球表面有:,联解得:,取g=10m/s2,代入数据得:Р9.答案: (解析:设该星球表面的重力加速度为g,由题意运用运动学公式得,根据万有引力提供向心力可知:,解得环绕速度)Р10.解析:设地球质量为M,同步卫星质量为m,离地高度为h,其公转周期与地球自转周期相同为T=1天=86400 s,由于地球对同步卫星的万有引力提供了卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力,因此有:РG=m(R+h)()2 所以 h=-R ①Р根据地面物体所受重力近似等于所受地球的万有引力,有:GM=gR2 ②Р由①②式得同步卫星离地高度:h=-R ③Р将g=9.8 m/s2,R=6.4×106 m,T=8.64×104 s代入③式得:h=3.6×107 m ④Р同步卫星的运行速度为:v= ⑤Р将有关数据代入⑤式解得:v=3.1 km/s.Р答案: 3.6×107 m 3.1 km/sР11、[解析]这种解法不对.Р错在没有考虑重力加速度与高度有关.根据万有引力定律知道:РmAgA=G (1)РmBgB=G ⑵Р由(1)/⑵得, ∴?gA=gBР可见,该同学把A、B两卫星的重力加速度gA,gB当作相同的g来处理是不对的.Р正确解答:卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有РG=mA ⑶РG=mB ⑷Р由⑶/⑷,得= ∴