物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时,其万有引力势能(式中G为引力常

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

物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时,其万有引力势能(式中G为引力常数)。一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1的圆形轨道环绕地球匀速飞行,已知地球的质量为M,要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2,则卫星上的发动机所消耗的最小能量为:(假设卫星的质量始终不变,不计空气阻力及其它星体的影响):
A.B.
C.D.

◎ 答案

A

◎ 解析


试题分析:设卫星轨道半径为r时,
由: (M为地球的质量)    
由题目条件  其引力势能为:   
卫星在在r处时的总能量(动能与引力势能之和)为:
故半径为r1时,卫星总能量
故半径为r2时,其总能量
由功能关系关系得:卫星轨道变化过程中克服阻力的功 
,选项A正确;故选A
点评:本题中等难度。引力势能实际是重力势能的另一种表现形式,克服阻力做的功等于卫星损失的机械能(动能与引力势能之和),千万注意不要丢了动能

◎ 知识点

    专家分析,试题“物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时,其万有引力势能(式中G为引力常…”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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