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高一物理卫星的失重问题

2024-08-19 09:11:28综合其它490
  • 高一物理卫星的失重问题

高一物理卫星的失重问题主要包括以下几种情况:GtT物理好资源网(原物理ok网)

1. 卫星绕地球做匀速圆周运动时,如果卫星内的物体处于失重状态,它不再受到地球对它的重力的作用。例如,在绕地球运行的卫星中,物体A的质量为m,由于物体A和卫星都围绕地球做匀速圆周运动,只受地球对它的万有引力,所以它只具有动能,而没有重力势能(在太空舱中没有离地球的高度,也就是没有重力势能)。因此,卫星中的物体A处于完全失重状态。GtT物理好资源网(原物理ok网)

2. 卫星进入轨道后,受到的万有引力提供向心力,这时卫星内的物体受到的万有引力全部用来提供向心力,所以物体不再受到重力的作用。GtT物理好资源网(原物理ok网)

3. 卫星在发射过程中,在火箭上升阶段,由于火箭是以一定的加速度上升的,所以火箭中的物体受到的合外力提供向心力,物体的加速度向上,处于超重状态。GtT物理好资源网(原物理ok网)

以上就是一些高一物理卫星失重问题的例子,希望对你有所帮助。请注意,失重并不意味着物体不受力,而是物体受到的万有引力刚好被完全用于做圆周运动,没有多余的力来支持物体的重量。GtT物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

问题:一高一卫星在离地面高h处绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求卫星的周期T。GtT物理好资源网(原物理ok网)

分析:卫星在离地面高h处绕地球做匀速圆周运动时,由于重力全部提供向心力,所以处于完全失重状态。GtT物理好资源网(原物理ok网)

解答:GtT物理好资源网(原物理ok网)

根据万有引力提供向心力,有GtT物理好资源网(原物理ok网)

GMm/(R+h)² = m(R+h)ω²GtT物理好资源网(原物理ok网)

其中ω为卫星的角速度,可求得GtT物理好资源网(原物理ok网)

ω = sqrt(GM/(R+h)²)GtT物理好资源网(原物理ok网)

再根据周期公式T = 2π/ω,可求得卫星的周期T。GtT物理好资源网(原物理ok网)

已知地球质量为M,地球表面重力加速度为g,卫星离地面的高度为h,地球半径为R,可求得卫星的周期T。GtT物理好资源网(原物理ok网)

解得:GtT物理好资源网(原物理ok网)

T = 2π(R+h)³/GMGtT物理好资源网(原物理ok网)

其中G为万有引力常数。GtT物理好资源网(原物理ok网)

由于地球的质量M和半径R都是已知的,所以可以通过代入数据求得卫星的周期。GtT物理好资源网(原物理ok网)

答案:卫星的周期约为多少秒?GtT物理好资源网(原物理ok网)

答案:T = sqrt((gR²)(R+h)³) 秒。GtT物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上解答仅供参考,具体数值可能因实际情况而有所不同。GtT物理好资源网(原物理ok网)


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