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有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻...

有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻航天器启动发动机,在很短的时间内动能变为原来的manfen5.com 满分网,此后轨道为椭圆,远地点与近地点距地心的距离之比是2:1,经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2.己知地球半径为R,地球质量为M,万有引力恒量为G.
(1)求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能;
(2)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?
(1)航天器靠近地球表面绕地球做匀速圆周运动时重力提供向心力,求出速度,根据动能的公式即可求解动能; (2)先求出喷气后航天器在近地点的动能,根据经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2,求出航天器在远日点的动能,由动能定理即可求得克服地球引力做的功. 【解析】 (1)航天器靠近地球表面绕地球运动时,万有引力提供向心力 …① 由①得 故此时航天器动能= (2)根据题意知,航天器在近地点的动能 又因为= 所以远地点的动能 航天器从近地点向远地点运动的过程中只有地球引力做功,根据动能定理有: W引=Ek远-Ek远==- 所以克服地球引力所做的功为 答:(1)航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能为; (2)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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