假设太阳的质量为M,某质量为m的行星距离太阳中心的距离为r,设距离太阳无穷远处的太阳引力势能为0,理论证明行星的引力势能为。已知某彗星绕太阳做椭圆轨道运动,远日点和近日点的距离分别r1和r2。另外,已知地球绕太阳做圆周运动轨道半径为。如果你还知道万有引力常数和地球公转周期,结合已知数据,你可以推算下列哪些物理量( )
A.彗星质量 B.太阳质量 C.地球质量 D.彗星远日点速度
高三物理多选题简单题
假设太阳的质量为M,某质量为m的行星距离太阳中心的距离为r,设距离太阳无穷远处的太阳引力势能为0,理论证明行星的引力势能为。已知某彗星绕太阳做椭圆轨道运动,远日点和近日点的距离分别r1和r2。另外,已知地球绕太阳做圆周运动轨道半径为。如果你还知道万有引力常数和地球公转周期,结合已知数据,你可以推算下列哪些物理量( )
A.彗星质量 B.太阳质量 C.地球质量 D.彗星远日点速度
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(11分)地球质量为M,半径为R,自转角速度为,万有引力恒量为G,若规定物体离无穷远处势能为0,则质量为的物体离地心距离为时,具有的引力势能可表示为。
(1)试证明一质量的卫星在离地面距离为时所具有的机械能为
(2)国际空间站是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,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,该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能。
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做功与路径无关的力场叫做势场,在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念,场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。如图所示,真空中静止点电荷+Q产生的电场中,取无穷远处的电势为零,则在距离点电荷+Q为r的某点处放置电荷量为+q的检验电荷的电势能为(式中k为静电力常量)。
(1)A、B为同一条电场线上的两点,A、B两点与点电荷+Q间的距离分别为r1和r2;
①将该检验电荷由A点移至B点,判断电场力做功的正负及电势能的增减;
②求A、B两点的电势差UAB;
(2)类似的,由于引力的作用,行星引力范围内的物体具有引力势能.若取离行星无穷远处为引力势能的零势点,则距离行星球心为r处的物体引力势能,式中G为万有引力常量,M为行星的质量,m为物体的质量。设行星的半径为R,求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小发射速度。
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宇航员在一行星上以速度竖直上抛一质量为m的物体,不计空气阻力,经后落回手中,已知该星球半径为R;
(1)求出该星球的第一字宙速度的大小?
(2)求出该星球的第二宇宙速度的大小?已知取无穷远处引力势能为零时,物体距星球球
心距离时的引力势能为: (G为万有引力常量)
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