题目内容

地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力，关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是

[　　]

A．离地面高度R处为4mg

B．离地面高度R处为

C．离地面高度2R处为

D．离地心处为4mg

答案：C
练习册系列答案
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已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G．
（1）求地球的质量M
（2）求地球的平均密度ρ；
（3）我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空．飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场．神舟七号载人航天飞行圆满成功，是我国航天科技领域的又一次重大胜利，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越，标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家．假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，结合题干中所给的已知量，求飞船绕地球飞行时离地面的高度h．
均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星够实现除地球南北极等少数地区外的全球通信．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T．关于三颗同步卫星中，任意两颗卫星间的弧长s的表达式为s=
2π
3
3
R2gT2
4π2
2π
3
3
R2gT2
4π2
．
已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星的质量为m，卫星绕地球运动的周期为T，根据以上条件求（用题中字母表示结果）：
（1）该卫星绕地球做匀速圆周运动时离地球表面的高度；
（2）该卫星绕地球做匀速圆周运动时线速度的大小．
有一质量为m的人造卫星，在离地面h 的高空绕地球作匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球的质量为M，万有引力常量为G．求：
①卫星所受的向心力．
②卫星的运行速度．  
③卫星运行的周期．
曲线上某处的曲率半径反映的是曲线的弯曲程度，曲率半径越小，说明曲线弯曲的程度越高；曲率半径相同，曲线弯曲程度相同．如图所示，发射卫星时先让卫星在近地轨道1上做圆周运动，后让卫星在以地球为一个焦点的椭圆轨道2上运动，最后让卫星进入同步轨道3做圆周运动．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步轨道的半径为r0，卫星的质量为m0．当质量为m的卫星离地心的距离为r时，其引力势能的表达式为Ep=-
GMmr
（式中M为地球质量），不计近地轨道距地面的高度．
（1）求卫星在近地轨道的线速度v1，和在同步轨道的线速度v3．
（2）卫星在椭圆轨道2上近地点处、远地点处的运动均可当作圆周运动处理，圆周运动的半径可用近、远地点处的曲率半径ρ（未知）来表示，求卫星在轨道2上运动时经过近地点的速率”：和远地点的速率v2′之比．
（3）需要给卫星提供多少能量才能使其从轨道2的远地点变轨到轨道3上？

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