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假设一颗人造地球卫星,在离地面某高度处的圆形轨道上运动,已知卫星质量为m,地球半...

假设一颗人造地球卫星,在离地面某高度处的圆形轨道上运动,已知卫星质量为m,地球半径为R,卫星离地面的高度约为0.25R,地球表面的重力加速度为g.请用物理量m、R、g表示出:
(1)卫星所需要的向心力大小;
(2)卫星绕地球运行的线速度大小.
(1)由万有引力表达式,可以得到卫星的引力大小,因为不知道中心天体的质量,故需要用黄金代换,进行代换,进而可以得到引力大小. (2)让求速度,故而直接列出万有引力充当向心力的速度表达式,可以解得速度. 【解析】 (1)设地球质量为M,卫星所需要的向心力大小为:F=…① 在地球表面,有:=mg…② 其中:r=R+0.25R=1.25R=R…③ 将②、③代入①式,解得:F==0.64mg (2)由万有引力定律,有:…④ 由②、③、④式解得:= 答:(1)卫星所需要的向心力为0.64mg (2)卫星绕地球运行的线速度大小为
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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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