(2007?南京一模)物理學(xué)中庫侖定律和萬有引力定律有相似的表達(dá)形式.對帶異種電荷的兩粒子組成的系統(tǒng)而言,若定義相距無窮遠(yuǎn)處電勢能為零,則相距為r時(shí)系統(tǒng)的電勢能可以表示為E
p=-k.
(1)若地球質(zhì)量為m
1,某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為m
2,也定義相距無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零,寫出當(dāng)?shù)匦呐c衛(wèi)星相距R時(shí)該系統(tǒng)引力勢能表達(dá)式.(地球可看作均勻球體,衛(wèi)星可看成質(zhì)點(diǎn))
(2)今有一顆衛(wèi)星貼著地球表面繞行時(shí)速度大小為v=7.90km/s,當(dāng)該衛(wèi)星在離地面高度為h=3R
地處繞行時(shí),繞行速度v為多大?(R
地為地球半徑)
(3)若在離地面高度為3R
地處繞行的衛(wèi)星質(zhì)量為1t,則至少需要對該衛(wèi)星補(bǔ)充多大的能量才能使其脫離地球的束縛?