某网站报道:最近东亚某国发射了一颗人造环月卫星,卫星质量100kg,环绕周期2h……一位同学想利用所学的物理知识对此新闻的真实性进行核实.但他记不清引力恒量的数值且手边没有

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 万有引力定律/2022-10-08 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某网站报道:最近东亚某国
发射了一颗人造环月卫星,卫星质量100 kg,
环绕周期2 h……
一位同学想利用所学的物理知识对此新闻的真实
性进行核实.但他记不清引力恒量的数值且手边没
有可查找的资料,只记得一科普材料上介绍的月球半径约为地球半径的,月球表面重力加速度约为地球表面的1/6.同时他记起,物理教材中介绍的地球半径为6400 km,地球表面的重力加速度可取为10 m/s2.他准备利用上述数据对该网上新闻进行核实.
现请你也根据上述数据,运用物理学知识进行推导分析后说明能否认定这是一条假新闻?

◎ 答案


设月球质量为M,半径为r0,卫星的质量为m,环绕周期为T,半径为r.
有 G      (2分) 得 T=2π      (1)        (2分)
在月球表面有G                                    (2分)
代入(1)式得 T=2π  (2)                       (1分)
由(2)式可知,卫星轨道半径r越小,周期T则越短,取r=r0
周期有最小值Tmin           (1分)Tmin=2π              (3)                (2分)
据题意,r=4r0,g=6g    代入(3)式得:Tmin=2π="6000" s≈1.7 h             (3分)
可知,环绕月球做匀速圆周运动的卫星的运行周期大于等于1.7 h,而网站新闻所说的环月卫星的周期为2 h,故据此无法认定这条新闻的真假.(1分)

◎ 解析

 略

◎ 知识点

    专家分析,试题“某网站报道:最近东亚某国发射了一颗人造环月卫星,卫星质量100kg,环绕周期2h……一位同学想利用所学的物理知识对此新闻的真实性进行核实.但他记不清引力恒量的数值且手边没有…”主要考查了你对  【万有引力定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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