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(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M的引力源中心為r時(shí)，其萬有引力勢能EP=-（式中G為引力常數(shù)）．一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量為（ ）
A．E=GMm（）
B．E=
C．E=
D．E=
【答案】分析：求出衛(wèi)星在半徑為r1圓形軌道和半徑為r2的圓形軌道上的動(dòng)能，從而得知?jiǎng)幽艿臏p小量，通過引力勢能公式求出勢能的增加量，根據(jù)能量守恒求出發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量．
解答：解：根據(jù)萬有引力提供向心力由：，解得．
，解得．
則動(dòng)能的減小量為．
引力勢能的增加量
根據(jù)能量守恒定律，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的最小能量．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵得出衛(wèi)星動(dòng)能和勢能的變化量，從而根據(jù)能量守恒進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

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（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?天津三模）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(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時(shí)，其萬有引力勢能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)星以半徑為r1圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

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=-
GM0m0r0
（式中G為引力常數(shù)）．現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，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緩慢減小到r2．已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求此過程中衛(wèi)星克服空氣阻力做功Wf．（用m、R、g、表示）

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年湖北省高三上學(xué)期期中考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

 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)量為的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0­的引力源中心為時(shí)。其引力勢能（式中G為引力常數(shù)）�，F(xiàn)有一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，由于受高空稀薄空氣的阻力作用，衛(wèi)星的圓軌道半徑從緩慢減小到。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求此過程中衛(wèi)星克服空氣阻力做功。（用m、R、g、、 表示）

 

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科目：高中物理 來源：2010年河北省高三押題（理科綜合）物理部分 題型：選擇題

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(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時(shí)，其萬有引力勢能（式中G為引力常數(shù)）。一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量為（    ）

A．            B．

C．           D．

 

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