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设地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量分布均匀...

设地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气的影响.若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置,由于地球自转,它对地面的压力会有所不同.

1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表压力的大小F1

2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表压力的大小F2

3)假设要发射一颗卫星,要求卫星定位于第(2)问所述物体的上方,且与物体间距离始终不变,请说明该卫星的轨道特点并求出卫星距地面的高度h

 

(1) (2)(3) 【解析】 (1) 物体放在北极的地表,根据万有引力等于重力可得: 物体相对地心是静止的则有:,因此有: (2)放在赤道表面的物体相对地心做圆周运动,根据牛顿第二定律: 解得: (3)为满足题目要求,该卫星的轨道平面必须在赤道平面内,且做圆周运动的周期等于地球自转周期 以卫星为研究对象,根据牛顿第二定律: 解得卫星距地面的高度为:  
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假设地球为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为,在赤道处的大小为g,地球半径为R,则地球自转的周期T________

 

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理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,0为球心,以0为原点建立坐标轴0x,如图所示,个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动).设在处所受到地球对它的万有引力分别为F1F2,则F1F2的值为:

A.98

B.89

C.23

D.32

 

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如图所示,两球间的距离为,两球的质量分布均匀,质量大小分别为,半径大小分别为则两球间的万有引力大小为(  )

A. B. C. D.

 

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将地球看成质量均匀的球体,假如地球自转速度增大,下列说法中正确的是 (     )

A.放在赤道地面上的物体所受的万有引力增大

B.放在两极地面上的物体所受的重力增大

C.放在赤道地面上的物体随地球自转所需的向心力增大

D.放在赤道地面上的物体所受的重力增大

 

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如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M、半径为R,下列说法正确的是(  )

A.地球对一颗卫星的引力大小

B.一颗卫星对地球的引力大小为

C.两颗卫星之间的引力大小为

D.三颗卫星对地球引力的合力大小为零

 

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