题目内容
(12分)已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.试求:
(1)卫星环绕地球运行的第一宇宙速度
的大小;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星运行的轨道半径r;
(3)由题干所给条件,推导出地球平均密度
的表达式.
(1)(2)
(3)
![]()
解析:(12分)解:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,根据万有引力定律,物体在地球表面附近满足(2分),第一宇宙速度是指卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力,即
(2分),【或
(4分)】,联立解得(1分)
(2)根据(2分),联立解得
(1分)
(3)将地球看成是半径为
的均匀球体,其体积为(1分)
地球的平均密度
(2分),联立解得
(1分)
练习册系列答案
相关题目
有一星球的密度与地球的密度相同,它表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度的k倍.已知地球的半径为R;第一宇宙速度为v;质量为M.若该星球的半径、第一宇宙速度、质量分别用R1、v1、M1表示,则以下成立的是( )
| A、R1=kR | B、R1=k2R | C、M1=k3M | D、v1=kv |