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(10分)某同学是一位航天科技爱好者,当他从新闻中得知,中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星(代号XW-1)时,他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息,其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min,从而断定此数据有误。
已知地球的半径R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g=10m/s2。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。

证明如下

解析试题分析:设地球质量为M,航天器质量为m,航天器绕地球运行的轨道半径为r、周期为T,
根据万有引力定律和牛顿运动定律有            2分
解得         1分
由上式可知,轨道半径越小,周期越小。因此,卫星贴地飞行(r=R)的周期最小,
设为Tmin,则          2分
质量为m的物体在地球表面上所受重力近似等于万有引力,

因此有            1分
联立解得:            1分
考点:万有引力与航天

练习册系列答案
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火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8 m/s2

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(1)已知地球半径R,地球表面的重力加速度g,地球自转周期T,万有引力常量为G,请你求出地球的密度和“天链一号02星”距地面的高度?
(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与“天链一号02 星” 处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间 是多少?已知地球半径为R,地球同步卫星轨道半径为r,无线电波的传播速度为光速c.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(6分)人类一直梦想登上月球,将月球作为人类的第二个家园.现根据观测已知月球的质量为,半径为,万有引力常量为.请你结合以上数据求:
①月球表面的重力加速度;  ②月球的第一宇宙速度

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两个行星各有一个卫星绕其表面运行,已知两个卫星的周期之比为1:3,两行星半径之比为3:1,则:
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在距地面高为h 处,同时以大小相等的初速v0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时过程,动量的变化量△P 最大的是

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