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一飛船在某星球表面附近,受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為v1,飛船在離該星球表面高度為h處,受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為v2,已知萬有引力常量為G.試求:
(1)該星球的質量;
(2)若設該星球的質量為M,一個質量為m的物體在離該星球球心r遠處具有的引力勢能為Ep=-,則一顆質量為m1的衛(wèi)星由r1軌道變?yōu)閞2(r1<r2)軌道,對衛(wèi)星至少做多少功?(衛(wèi)星在r1、r2軌道上均做勻速圓周運動,結果請用M、m1、r1、r2、G表示)
(1) (2)G-G
(1)設星球的半徑為R,質量為M
則G=m
G=m
則M=
(2)衛(wèi)星在軌道上有動能和勢能,其總和為E(機械能)G=m1
E=Ek+Epm1v2=-G
W=ΔE=E2-E1=G-G.
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

設行星繞恒星的運動軌道是圓,則其運行軌道半徑R的三次方與其運行周期T的二次方之比為常數(shù),即R3/T2= k,那么k的大。  )
A.只與行星的質量有關B.只與恒星的質量有關
C.與恒星和行星的質量都有關D.與恒星的質量及行星的速率有關

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

科學家在望遠鏡中看到太陽系外某一恒星有一行星,并測得它圍繞該恒星運行一周所用的時間為1200 年,它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100 倍。假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周,僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量有( )
A.恒星質量與太陽質量之比B.恒星密度與太陽密度之比
C.行星質量與地球質量之比D.行星密度與地球密度之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,是美國的“卡西尼”號探測器經過長達7年的“艱苦”旅行,進入繞土星飛行的軌道.若“卡西尼”號探測器在半徑為R的土星上空離土星表面高h的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t,已知引力常量為G,則下列關于土星質量M和平均密度ρ的表達式正確的是  (  ).
A.M=,ρ=
B.M=,ρ=
C.M=,ρ=
D.M=,ρ=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)代觀測表明,由于引力作用,恒星有“聚集”的特點,眾多的恒星組成了不同層次的恒星系統(tǒng),最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉的雙星,事實上,冥王星也是和另一星體構成雙星,如圖所示,這兩顆行星m1、m2各以一定速率繞它們連線上某一中心O勻速轉動,這樣才不至于因萬有引力作用而吸引在一起,現(xiàn)測出雙星間的距離始終為L,且它們做勻速圓周運動的半徑r1與r2之比為3∶2,則 (  ).
A.它們的角速度大小之比為2∶3
B.它們的線速度大小之比為3∶2
C.它們的質量之比為3∶2
D.它們的周期之比為2∶3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把太陽系中各行星的運動近似看作勻速圓周運動,則離太陽越遠的行星(      )
A.周期越大B.線速度越大C.角速度越大D.加速度越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

可持續(xù)發(fā)展的首要任務是(    )
A.環(huán)境保護B.能源開發(fā)C.發(fā)展經濟D.消除貧困

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓.已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分,火衛(wèi)二的周期為30小時18分,則兩顆衛(wèi)星相比   (  )?
A.火衛(wèi)一距火星表面較近B.火衛(wèi)二的角速度較大
C.火衛(wèi)一的運動速度較小D.火衛(wèi)二的向心加速度較大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動的空間站中會完全失重,下列說法中正確的是(  )
A.宇航員仍受萬有引力的作用
B.宇航員受力平衡
C.宇航員受的萬有引力正好提供向心力
D.宇航員不受任何作用力

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