(8分)已知地球半徑為R,引力常量為G,地球同步通信衛(wèi)星周期為T,它離地面的高度約為地球半徑的6倍。
(1)求地球的質(zhì)量;
(2)若地球的質(zhì)量是某行星質(zhì)量的16倍,地球的半徑是該行星半徑的2倍。該行星的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍,求該行星的自轉(zhuǎn)周期。

(1)M=(4分);(2)T′=T。(4分)。

解析試題分析:(1)設(shè)地球的質(zhì)量為M,地球同步通信衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑為r,則r=7R。(1分),根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有 (2分)
解得M=    (1分)
(2)設(shè)某行星質(zhì)量為M′,半徑為R′,該行星同步衛(wèi)星質(zhì)量為m′,軌道半徑為r′,r′="3.5" R′,自轉(zhuǎn)周期為T′,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有 (1分),
解得(1分)
又因地球同步通信衛(wèi)星周期  (1分)
解得T′=T。(1分)
考點:同步衛(wèi)星繞星體運(yùn)動的規(guī)律,萬有引力與向心力的綜合應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某研究性學(xué)習(xí)小組首先根據(jù)小孔成像原理估測太陽半徑,再利用萬有引力定律估算太陽的密度.準(zhǔn)備的器材有:①不透光圓筒,一端封上不透光的厚紙,其中心扎一小孔,另一端封上透光的薄紙;②毫米刻度尺.已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T,萬有引力常量為G。要求:(1)簡述根據(jù)小孔成像原理估測太陽半徑R的過程。(2)利用萬有引力定律推算太陽密度。

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(10分)已知月球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的,月球半徑是地球半徑的,在月球表面16m處讓質(zhì)量m=50kg的物體自由下落,(已知地球表面的重力加速度g=10m/s2)。求:
(1)月球表面的重力加速度是多大?
(2)物體下落到月球表面所用的時間t是多少?
(3)月球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的多少倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

已知:地球的質(zhì)量為M,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為R,萬有引力常量為G, 求:同步衛(wèi)星的線速度v的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量為m的衛(wèi)星離地面R0處做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)地球的半徑也為R0,地面的重力加速度為g,引力常數(shù)G,求:(1)地球的質(zhì)量; (2)衛(wèi)星的線速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(11分)繼神秘的火星之后,土星也成了全世界關(guān)注的焦點.經(jīng)過近7年35.2億公里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后,美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號土星探測器抵達(dá)預(yù)定軌道,開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族.這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測.若“卡西尼”號探測器進(jìn)入繞土星飛行的軌道,在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t.試計算土星的質(zhì)量和平均密度。(萬有引力常量為G)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空中下落的過程稱為過程Ⅰ,進(jìn)入泥潭直到停住的過程稱為過程Ⅱ,則
①過程Ⅰ中鋼珠所增加的動能等于過程Ⅱ中損失的機(jī)械能
②過程Ⅰ與過程Ⅱ中鋼珠所減少的重力勢能之和等于過程Ⅱ中鋼珠克服阻力所做的功
③過程Ⅰ中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量
④過程Ⅰ中重力沖量的大小等于過程Ⅱ中阻力的沖量的大小

A.①④B.②④C.①③D.②③

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在水平光滑地面上有A、B兩個木塊,A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上,用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F,則下列說法中正確的是

A.木塊A離開墻壁前,墻對木塊A的沖量大小等于木塊B動量變化量的大小
B.木塊A離開墻壁前,彈性勢能的減少量等于木塊B動能的增量
C.木塊A離開墻壁時,B的動能等于A、B共速時的彈性勢能
D.木塊A離開墻壁后,當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時,木塊A的速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置,由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離。已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1,后部分的箭體質(zhì)量為m2,分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化,則分離后衛(wèi)星的速率v1     。(填選項前的字母)

A.v0-v2B.v0+v2C.D.

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同步練習(xí)冊答案