物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零,一個質量為m0的質點到質量為M0的引力源中心的距離為r0時,其萬有引力勢能(式中G為引力常數(shù))。一顆質量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1的圓形軌道環(huán)繞地球勻速飛行,已知地球的質量為M,要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大為r2,則衛(wèi)星上的發(fā)動機所消耗的最小能量為:(假設衛(wèi)星的質量始終不變,不計空氣阻力及其它星體的影響):
A.B.
C.D.
A

試題分析:設衛(wèi)星軌道半徑為r時,
由: (M為地球的質量)    
由題目條件  其引力勢能為:   
衛(wèi)星在在r處時的總能量(動能與引力勢能之和)為:
故半徑為r1時,衛(wèi)星總能量
故半徑為r2時,其總能量
由功能關系關系得:衛(wèi)星軌道變化過程中克服阻力的功 
,選項A正確;故選A
點評:本題中等難度。引力勢能實際是重力勢能的另一種表現(xiàn)形式,克服阻力做的功等于衛(wèi)星損失的機械能(動能與引力勢能之和),千萬注意不要丟了動能
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相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“天宮一號”目標飛行器在距地面約350km的圓軌道上運行,則飛行器
A.速度大于7.9km/s
B.加速度小于9.8m/s2
C.運行周期為24h
D.角速度小于地球自轉的角速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的大小與物體的質量m1和m2乘積成      ,與它們之間距離r的二次方成       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

為了估算太陽的質量,需要知道繞太陽做勻速圓周運動的行星的(   )
A.運轉周期和軌道半徑B.質量和運轉周期
C.線速度和質量D.環(huán)繞速度和質量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r,運行速率為v1,加速度大小為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度大小為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R。則(    )
A.a(chǎn)1:a2=" R:" r
B.a(chǎn)1:a2=R2:r2
C.v1:v2=R2:r2
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

萬有引力定律的地—月檢驗,假定維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力是同一種力,已知地球表面重力加速度g,半徑R;月球繞地球公轉周期為T。月球軌道半徑約為地球半徑的60倍,根據(jù)牛頓定律可知月球在軌道上運動的加速度為(    )。而根據(jù)月球勻速圓周運動計算出其向心加速度為(        )。計算結果符合得很好,表明物體間的引力遵從相同的規(guī)律。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一星球半徑和地球半徑相同,它的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,則該星球質量是地球質量的(忽略地球、星球的自轉)(   )
A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

太陽系中的第二大行星——土星的衛(wèi)星眾多,目前已發(fā)現(xiàn)達數(shù)十顆。下表是有關土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù)。則兩衛(wèi)星相比較,下列判斷正確的是:
衛(wèi)星
距土星的距離/ km
半徑/km
質量/kg
發(fā)現(xiàn)者
發(fā)現(xiàn)日期
土衛(wèi)五
527000
765
2.49
卡西尼
1672
土衛(wèi)六
1222000
2575
1.35
惠更斯
1655
A.土衛(wèi)五的公轉周期更小
B.土星對土衛(wèi)六的萬有引力更小
C.土衛(wèi)六的公轉角速度更大
D.土衛(wèi)五的公轉速度更小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(普通班)設地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則在距離地面高度H=R的地方,下列說法正確的是(     )
A.質量為m的物體在該處的重力大小為mg
B.通過該處繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運動的線速度為
C.通過該處繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運動的角速度為
D.通過該處繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運動的周期為2π

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