题目内容
2007年10月24日18时29分,星箭成功分离之后,“嫦娥一号”卫星进入半径为205 km的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25日下午进行第一次变轨,变轨后,卫星轨道半径将抬高到离地球约600 km的地方,如图所示.已知地球半径为R,表面重力加速度为g,质量为m的“嫦娥一号”卫星在地球上空的万有引力势能为Ep=-
(以无穷远处引力势能为零),r表示物体到地心的距离.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241226001395550.jpg)
(1)质量为m的“嫦娥一号”卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动,求此时卫星距地球地面高度h1.
(2)要使“嫦娥一号”卫星上升,从离地面高度h2再增加h的轨道上做匀速圆周运动,卫星发动机至少要做多少功?
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600077408.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241226001395550.jpg)
(1)质量为m的“嫦娥一号”卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动,求此时卫星距地球地面高度h1.
(2)要使“嫦娥一号”卫星上升,从离地面高度h2再增加h的轨道上做匀速圆周运动,卫星发动机至少要做多少功?
⑴对卫星,由牛顿第二定律
(2分)
对地面上质量为m0的物体
(2分)
(2分)
⑵设卫星在高度为h2时速度为v1,总能量为E1,
高度增加h后速度为v2,总能量为E2
则
①
②
③
④
⑤
由功能关系,
⑥
由①——⑥,
⑦
①——⑤每式1分,⑥⑦每式2分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600155896.gif)
对地面上质量为m0的物体
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600170630.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600186509.gif)
⑵设卫星在高度为h2时速度为v1,总能量为E1,
高度增加h后速度为v2,总能量为E2
则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600202908.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241226002171030.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600233483.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600264767.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600280829.gif)
由功能关系,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600295461.gif)
由①——⑥,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824122600311960.gif)
①——⑤每式1分,⑥⑦每式2分
略
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目