物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能．取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時(shí)．其引力勢能Ep=-
GM0m0
r0
（式中G為引力常數(shù)），一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，由于受高空稀薄空氣的阻力作用．衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2．若在這個(gè)過程中空氣阻力做功為Wf，則在下面給出的Wf的四個(gè)表達(dá)式中正確的是（　　）
A．Wf=-
GMm
2
（
1
r1
-
1
r2
）		B．Wf=-
GMm
2
（
1
r2
-
1
r1
）
C．Wf=-
GMm
3
（
1
r1
-
1
r2
）		D．Wf=-
2GMm
3
（
1
r2
-
1
r1
）
衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力：G
Mm
r21
=m
V21
r1

得V1=
GM
r1

所以有：Ek1=
1
2
mv12=
GMm
2r1
．
衛(wèi)星的總機(jī)械能：E1=Ek1+Ep1=Ek1=
GMm
2r1
-
GMm
r1
=-
GMm
2r1

同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r2上時(shí)，Ek2=
GMm
2r2

衛(wèi)星的總機(jī)械能：E2=-
GMm
2r2

衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2．在這個(gè)過程中客服空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少：Wf=E1-E2=（-
GMm
2r1
）-（-
GMm
2r2
）=
GMm
2
（
1
r2
-
1
r1
）．
故選：B
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一物體在地球表面重90N，它在以a=g/3的加速度（g為地球表面上重力加速度）加速上升的火箭中的視重為40N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

天文學(xué)家經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡的長期觀測，在宇宙中發(fā)現(xiàn)了許多“雙星”系統(tǒng)，所謂“雙星”系統(tǒng)是指由兩個(gè)星體組成的天體系統(tǒng)．其中每個(gè)星體的線度均遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離．根據(jù)對(duì)“雙星”系統(tǒng)的光學(xué)測量確定，這兩個(gè)星體中的每一星體均在繞二者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星體到該點(diǎn)的距離與星體的質(zhì)量成反比，一般雙星系統(tǒng)與其他星體距離很遠(yuǎn)，除去雙星系統(tǒng)中兩個(gè)星體之間的相互作用的萬有引力外，雙星系統(tǒng)所受其他天體的引力均可忽略不計(jì)．根據(jù)對(duì)一“雙星”系統(tǒng)的光學(xué)測量確定，此雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，兩者之間的距離為L．
（1）根據(jù)天體力學(xué)理論計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T0；
（2）若觀測到的該雙星系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)周期為T，且有T0：T=
N
：1（N＞1），為了解釋T與T0之間的差異，目前有一種流行的理論認(rèn)為，在宇宙中可能存在著一種用望遠(yuǎn)鏡觀測不到的“暗物質(zhì)”．作為一種簡化的模型，我們假定認(rèn)為在以這兩個(gè)星體的連線為直徑的球體內(nèi)部均勻分布著這種暗物質(zhì)，若不再考慮其他暗物質(zhì)的影響，試根據(jù)這一模型理論和上述的觀測結(jié)果，確定該雙星系統(tǒng)中的這種暗物的密度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

世界上首家私人太空旅館運(yùn)營商西班牙“銀河套房”公司宣布，擬在2015年建立全球第一家太空旅館--“太空度假村”．在游客入住期間，每天能欣賞到15次日出，并將以每小時(shí)3萬公里的速度旅行，每85分鐘環(huán)繞地球一周．下列說法正確的是（　�。�
A．“太空度假村”運(yùn)行的速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)行的速度
B．“太空度假村”到地球的距離大于同步衛(wèi)星到地球的距離
C．“太空度假村”運(yùn)行的速度小于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的速度
D．“太空度假村”的向心加速度大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

假想人類在進(jìn)行探月活動(dòng)中不斷地向月球“移民”，經(jīng)過較長時(shí)間后，月球和地球仍可視為均勻球體，地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量，月球仍按原軌道運(yùn)行，以下說法正確的是（　�。�
A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度將變大
B．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變小
C．月球與地球之間的萬有引力將變大
D．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度將變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

宇宙中兩個(gè)相距較近的天體稱為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而不致因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)二者質(zhì)量分別為m1和m2，二者相距L，萬有引力常數(shù)為G，
（1）試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都與它們的質(zhì)量成反比；
（2）試寫出它們的角速度的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

為了探測某星球，宇航員乘飛船沿該星球的近地圓形軌道（可以認(rèn)為飛船運(yùn)行半徑等于星球半徑）繞該星球運(yùn)行一周，所用時(shí)間為T．降落至該星球后，又做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)1：將一質(zhì)量為m的小球掛在彈簧秤下，靜止時(shí)讀數(shù)為F；
實(shí)驗(yàn)2：將該小球以一定初速度豎直上拋，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；
若不考慮該星球的自轉(zhuǎn)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）由實(shí)驗(yàn)1所給物理量，求出該星球表面的重力加速度g；
（2）求實(shí)驗(yàn)2中豎直上拋小球的初速度V0；
（3）若萬有引力常量為G，求該星球的半徑R和質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

宇宙飛船在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后的半徑變?yōu)镽2，已知R1＞R2，則飛船的（　�。�
A．線速度變小B．角速度變小
C．周期變大D．向心加速度變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，如果沿地球的直徑挖一條隧道，將物體從此隧道一端由靜止釋放剛好運(yùn)動(dòng)到另一端（如圖所示），不考慮阻力，在此過程中關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能是（　　）
A．B．C．D．

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