Question

7．由于地球在自转，因而在发射卫星时，利用地球的自转，可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量，而且最理想的发射场地应该是地球的赤道附近．现假设某火箭的发射场地就在赤道上，为了尽量节省发射卫星时所需的能量，那么，发射运动在赤道面上卫星应该是由西向东转（空格中分别填东、西、南、北四个方向中的一个．）如果某卫星的质量是2×10³kg，由于地球的自转使得卫星具有了一定的初动能，这一初动能即为利用地球的自转与地球没有自转相比较，火箭发射卫星时所节省的能量为2×10⁸J（结果保留一位有效数字）．

Answer 1

分析 为了尽量节省发射卫星时需的能量，可以借助地球的自转．节省的能量就是由于地球自转而获得的动能．

解答 解：为了尽量节省发射卫星时需的能量，可以借助地球的自转，故发射运行在赤道面上的卫星应该是由西向东转．发射之处，由于地球的自转，使得卫星具有一初速度，其大小为：v=$\frac{2πR}{T}$=$\frac{2×3.14×6.4×1{0}^{3}}{24×3600}$≈470m/s
故节约的能量为由于地球自转而获得的动能：E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×2×103×470²J≈2×10⁸J
故答案为：西，东，2×10⁸

点评 本题的关键要理解卫星的发射是利用了地球的自转，节省了发射所需要的能量．对于估算问题，要利用常识和物理模型结合解答．