(16分)2011年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫1号”目标飞行器,11月3日凌晨,“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船第一对接成功,标志着中国航天朝着建立国际

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

(16分)2011年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫1号”目标飞行器, 11月3日凌晨,“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船第一对接成功,标志着中国航天朝着建立国际空间站迈出了意义非凡的一步。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是地球大气层上空环绕地球飞行的一个巨大的人造天体,可供宇航员在其上居住和进行科学实验。已知地球质量为,半径为,自转角速度为,万有引力恒量为,如果规定物体在离地球无穷远处势能为零,则质量为的物体离地心距离为时,具有的引力势能。设空间站离地面高度为,如果在该空间站直接发射一颗质量为的小卫星,使其能达到地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,则该卫星正在离开空间站时必须具有多大的动能?

◎ 答案

◎ 解析

(16分)由万有定律得:     ① (2分)
卫星正在空间站上的动能为:
     ② (3分)
根据题目所给引力势能得表达式,卫星在空间站上的引力势能为:
 ③(3分)
联立123得卫星在空间站上的机械能为:
 ④ (2分)
设同步卫星的轨道半径为,当卫星在同步轨道上正常运行时有:   (2分)
解得:(2分)
根据④式得出此时卫星的机械能能: (2分)
则根据机械能守恒定律,卫星离开空间站时的动能为:
     (3分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(16分)2011年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫1号”目标飞行器,11月3日凌晨,“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船第一对接成功,标志着中国航天朝着建立国际…”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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