若某卫星在离地球表面为h的空中沿圆形轨道绕地球飞行,周期为T.若地球半径R,引力常量为G.试推导:
(1)地球的质量表达式;
(2)地球表面的重力加速度表达式;
(1)地球的质量表达式;
(2)地球表面的重力加速度表达式;
更新时间:2019-05-04 17:44:01
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适中
(0.65)
【推荐1】我国分别于2007年10月24日和2010年10月1日成功发射“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测卫星,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步,在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义,同学们也对月球有了更多的关注。
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径r1;
(2)若将来我国的宇航员随登月飞船登陆月球后,宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点)如图(12)所示,现给小球一瞬间水平速度v,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R0,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月.
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径r1;
(2)若将来我国的宇航员随登月飞船登陆月球后,宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点)如图(12)所示,现给小球一瞬间水平速度v,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R0,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月.
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适中
(0.65)
【推荐2】中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年11月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功将北斗三号双星送入预定轨道,成功完成北斗三号基本系统星座部署。如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,地球表面附近的重力加速度为g,引力常量为G。
(1)求地球的质量M;
(2)求该卫星的轨道距离地面的高度h;
(3)请推导第一宇宙速度v1的表达式,并分析比较该卫星的运行速度与第一宇宙速度的大小关系。
(1)求地球的质量M;
(2)求该卫星的轨道距离地面的高度h;
(3)请推导第一宇宙速度v1的表达式,并分析比较该卫星的运行速度与第一宇宙速度的大小关系。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同.已知地球表面两极处的重力加速度大小为,在赤道处的重力加速度大小为,地球自转的周期为,引力常量为.假设地球可视为质量均匀分布的球体.求:
(1)质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小.
(2)地球的半径.
(3)地球的密度.
(1)质量为的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小.
(2)地球的半径.
(3)地球的密度.
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最高点时绳子拉力为F1,在最低点时绳子拉力为F2.假设星球是均匀球体,其半径为R,已知万有引力常量为G,不计一切阻力,求:
(1)求星球表面重力加速度;
(2)求该星球的密度.
(1)求星球表面重力加速度;
(2)求该星球的密度.
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】“大自然每个领域都是美妙绝伦的。”随着现代科技发展,人类不断实现着“上天入地”的梦想,但是“上天容易入地难”,人类对脚下的地球还有许多未解之谜。地球可看作是半径为R的球体。以下在计算万有引力时,地球可看作是质量集中在地心的质点。
(1)已知地球两极的重力加速度为g1,赤道的重力加速度为g2,求地球自转的角速度ω;
(2)某次地震后,一位物理学家通过数据分析,发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变,但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3,于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径。请你求出同步卫星调整后的轨道半径与原来的轨道半径r之比。
(1)已知地球两极的重力加速度为g1,赤道的重力加速度为g2,求地球自转的角速度ω;
(2)某次地震后,一位物理学家通过数据分析,发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度g1都没变,但赤道的重力加速度由g2略微减小为g3,于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径。请你求出同步卫星调整后的轨道半径与原来的轨道半径r之比。
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