高中物理 萬有引力的一道選擇題》

時間 2021-09-07 00:27:57

1樓:來自澄水洞客觀的蒲桃

a錯誤:衛星在軌道1、2切點加速方可作離心運動離開軌道1進入軌道2,軌道1衛星速度即為第一宇宙速度,因此軌道2上衛星在1、2切點處的速度大於第一宇宙速度。

b正確:衛星由近地點向遠地點運動時重力做負功,重力勢能增加,動能減小,機械能守恆。

c錯誤:應在軌道2、3切點即遠地點處點火加速方可實現2到3的變軌。

d錯誤:無地球半徑,無法推知軌道3處的引力加速度,僅憑軌道半徑無法推知其週期。

2樓:匿名使用者

這個題目如果出現在正規考試中,會給你這個圖的!而且從軌道2進軌道3,只能這麼進。

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a、根據v=√gm/r,當r取地球半徑(也就是衛星貼著地表執行)時,v為第一宇宙速度;而軌道2和軌道3離地距離都大於地球半徑,所以速率都小於第一宇宙速度。所以正確!

b、根據克卜勒行星運動定律第二條,衛星在近地點最大,在遠地點最小。整個過程中只有萬有引力(重力)做功,機械能守恆。所以正確!

c、錯誤,從軌道2到軌道3需要在遠地點點火加速,讓衛星做離心運動,從而進入更高的軌道。

d、無法求出,要求週期,最起碼還需要知道地球半徑!所以d錯誤

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綜上所述,選ab

3樓:匿名使用者

地球半徑6400km,最好能夠做為乙個常識記住。當然該題也可根據軌道2、3的關係推出地球半徑數值。

選項a、 由萬有引力提供向心力公式可知,衛星做圓周運動的執行速度與半徑r的平方根成反比,故半徑越大,執行速度越小。而第一宇宙速度為地表衛星的執行速度,是所有衛星中最大的

選項b、 在軌道2上執行,衛星只受地球吸引力作用,只有萬有引力做功,只發生動能和勢能相互轉化,機械能守恆。從近日點向遠日點運動,勢能增大,動能必減小,所以速度減小

選項c、 衛星在軌道2、3的交點位置時,到底選擇2還是3呢?這取決於衛星在這個點的速度大小。在該點衛星受到萬有引力大小是恆定的,如果其受到的萬有引力恰與其在該軌道做勻速圓周運動所需要的向心力相等(mv2/r),則將沿將進入軌道3,如果速度更大,將離心,如果速度更小,將向心運動。

很顯然,從該點進入軌道2相對於軌道3來說是一種向心運動,因而衛星在軌道2上經過該點的速度小於在軌道3上經過該點的速度,若要進入軌道3,需要加速,否則將繼續在2上運動。

選項d、 由gm/r2=g可求出gm=gr2,再由gm/r2=r4π2/t2求出週期。

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