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理論研究表明，物體在地球附近都受到地球對它的萬有引力作用，具有引力勢能。選物體在距地球無限遠處的引力勢能為零，則引力勢能可表示為Ep= —（其中G為萬有引力常量，M為地球質量，m為物體的質量，r是物體到地心的距離）�，F有一質量m/的人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動周期T。若要從地面上將這顆衛(wèi)星發(fā)射成功，則至少需做多少功？（已知地球質量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，且忽略空氣阻力對衛(wèi)星發(fā)射的影響）

試題分析：人造衛(wèi)星在地球表面的引力勢能
由可得
在軌道上的勢能


所以
點評：中等難度。引力勢能實際是重力勢能的另一種表現形式，發(fā)射衛(wèi)星做的功等于衛(wèi)星增加的機械能（動能與引力勢能之和），千萬注意不要丟了動能。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

據美國媒體報道，美國和俄羅斯的兩顆通信衛(wèi)星今年2月11日在西伯利亞上空相撞。這是人類有史以來的首次衛(wèi)星碰撞事件。碰撞發(fā)生的地點位于西伯利亞上空490英里（約790公里），恰好比國際空間站的軌道高270英里（434公里）。這是一個非常用的軌道，是用來遠距離探測地球和衛(wèi)星電話的軌道。則以下相關說法中，正確的是：     （   ）
A．碰撞后的碎片若受大氣層的阻力作用，軌道半徑將變小，則有可能與國際空間站相碰撞
B．在碰撞軌道上運行的衛(wèi)星的周期比國際空間站的周期小
C．發(fā)射一顆到碰撞軌道運行的衛(wèi)星，則發(fā)射速度要大于11．2km／s
D．在同步軌道上，若后面的衛(wèi)星加速，將有可能與前面的衛(wèi)星相碰撞

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速率為v，角速度為ω，加速度為 g，周期為T. 另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運動， 則（   ）
A．它的速率為B．它的加速度為
C．它的運動周期為D．它的角速度也為ω

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我國發(fā)射的北斗系列衛(wèi)星的軌道位于赤道上方，軌道半徑為r，繞行方向與地球自轉方向相同。設地球自轉角速度為0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。設某一時刻，衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的上方，則當它再一次通過該建筑物上方時，所經歷的時間為（   ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（A）．設地球的質量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質量約為地球質量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。
（B）．質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某同學通過Internet查詢到“神舟”六號飛船在圓形軌道上運行一周的時間約為90分鐘，他將這一信息與地球同步衛(wèi)星進行比較，由此可知
A．“神舟”六號在圓形軌道上運行時的向心加速度比地球同步衛(wèi)星小
B．“神舟”六號在圓形軌道上運行時的速率比地球同步衛(wèi)星小
C．“神舟”六號在圓形軌道上運行時離地面的高度比地球同步衛(wèi)星低
D．“神舟”六號在圓形軌道上運行時的角速度比地球同步衛(wèi)星小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，它所受的向心力F跟軌道半徑r的關系是
A．由公式可知F和r成反比B．由公式F=mω2r可知F和r成正比
C．由公式F=mωv 可知F和r無關D．由公式可知F和r2成反比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我國正在建設中的“北斗”衛(wèi)星導航系統將由5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非同步衛(wèi)星組成。已知有兩顆同步軌道衛(wèi)星A、B分別定點于赤道上東經80°和140°的上空，軌道半徑為r。則關于A、B兩顆衛(wèi)星，下列說法中正確的是
A．兩衛(wèi)星內的物體都處于平衡狀態(tài)
B．兩衛(wèi)星運動的線速度相同
C．這兩顆衛(wèi)星的信號可覆蓋整個地球表面
D．兩衛(wèi)星的間距是固定的，大小為r

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200 km，運行周期：127min。若還知道引力常量G和月球平均半徑r，僅利用以上條件不能求出的是（  ）
A．月球對衛(wèi)星的吸引力
B．月球表面的重力加速度
C．衛(wèi)星繞月球運行的速度
D．衛(wèi)星繞月運行的加速度

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