萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用(參考版)
2024-11-13 22:08本頁(yè)面
【正文】 赤道上空的同步軌道． 關(guān)于成功定點(diǎn)后的 “ 天鏈一號(hào) 01星 ” ，下列說(shuō)法正確的 是 ( ) A．運(yùn)行速度大于 km B．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止 C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小 D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 [解析 ]由萬(wàn)有引力提供向心力得： 可得： 即線速度 v隨軌道半徑 r的增大而減小， v＝ km/s為第一宇宙速度即圍繞地球表面運(yùn)行的速 度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速 度應(yīng)小于 km/s，故 A錯(cuò)； 22Mm vGmrr?GMvr?因同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，即 T、 ω 相同，因此其相對(duì)地 面靜止，由公式 得： 因 G、 M、 ω 、 R均為定值，因此 h一定為定值，故 B對(duì)；因同步衛(wèi) 星周期 T同 ＝ 24小時(shí)，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期 T月 ＝ 30天，即 T同 ＜ T月 ，由公式 得， ω 同 ＞ ω 月 ，故 C錯(cuò)； 22MmG m ( R h )Rh ? ? ??（ ） 32GMhR???2T??? 同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有共同的角速度， 由公式 a向 ＝ rω 2，可得： 因軌道半徑不同， 故其向心加速度不同， D錯(cuò)誤． 答案： B 一、三種宇宙速度 1．第一宇宙速度 (環(huán)繞速度 )： v1＝ ，是人造地球 衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn) 動(dòng)的最大的環(huán)繞速度． km/s 2．第二宇宙速度 (脫離速度 )： v2＝ ，是使物體 掙脫 地球引力束縛的最小發(fā)射速度． km/s 3．第三宇宙速度 (逃逸速度 )： v3＝ ，是使物體 掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度． km/s課 堂 小 結(jié)課 堂 小 結(jié)二、人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)量與軌道半徑的關(guān)系 度 ：
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