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物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能.若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，則一個質量為m0的質點到質量為M0的引力源中心的距離為r0時，其萬有引力勢能為EP＝－（式中G為萬有引力常量）.一顆質量為m的人造地球衛星沿軌道半徑為r1的圓形軌道環繞地球做勻速圓周運動，已知地球的質量為M，要使此衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大為r2，則衛星上的發動機所消耗的最小能量為：（假設衛星的質量始終不變，不計一切阻力及其它星體的影響）
A．E＝(－)B．E＝GMm(－)
C．E＝(－)D．E＝(－)
A

試題分析：發動機所消耗的最小能量W等于衛星機械能的變化量，在軌道為r1  的軌道上，引力勢能，根據萬有引力提供向心力有可得動能，同樣道理在軌道為r2 的軌道上，有，，那么在變軌過程根據功能關系有，解得發動機消耗的最小能量對照選項A對。
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

2012年6月18日，神舟九號飛船與天官一號目標發生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是（   ）
A．為實現對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
B．如不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加
C．如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低
D．航天員在天宮一號中處于失重狀態，說明航天員不受地球引力作用

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

甲、乙為兩顆地球衛星，其中甲為地球同步衛星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是 （   ）
A．甲的周期小于乙的周期
B．乙的速度大于第一宇宙速度
C．甲的加速度小于乙的加速度
D．甲在運行時能經過北極的正上方

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下表是地球、火星的有關情況比較
星球
地球
火星
公轉半徑
1.5×108 km
2.25×108 km
自轉周期
23時56分
24時37分
表面溫度
15 ℃
-100 ℃～0 ℃
大氣主要成分
78%的N2，21%的O2
約95%的CO2
根據以上信息，關于地球及火星（行星的運動可看做勻速圓周運動），下列推測正確的是（    ）
A．地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度
B．地球公轉的向心加速度大于火星公轉的向心加速度
C．地球的自轉角速度小于火星的自轉角速度
D．地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（7分）已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，不考慮地球自轉的影響。
（1）推導第一宇宙速度v的表達式；
（2）若已知地球自轉的周期為T，求地球同步衛星距離地面的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

假設兩顆“近地”衛星1和2的質量相同，都繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，衛星2的軌道半徑更大些。兩顆衛星相比較，下列說法中正確的是
A．衛星1的向心加速度較小
B．衛星1的動能較小
C．衛星1的周期較小
D．衛星1的機械能較小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

設地球赤道上隨地球自轉的物體線速度為v1，周期為T1；近地衛星線速度為v2，周期為T2；地球同步衛星線速度為v3，周期為T3；月球繞地球運轉的線速度為v4，周期為T4。則下列判斷正確的是（   ）
A．v1＝v2B．T1＝T3
C．v1＜v2＜v3＜v4D．v1＞v2＞v3＞v4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。飛船在半徑為4R的圓型軌道Ⅰ上運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運動，則
A．飛船在軌道Ⅲ的運行速率大于
B．飛船在軌道Ⅰ上運行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率
C．飛船在軌道Ⅰ上的重力加速度小于在軌道Ⅱ上B處重力加速度
D．飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運行的周期之比有TⅠ：TⅢ＝4 ：1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“嫦娥一號”月球衛星于2007年10月24日18時05分在中國西昌衛星發射中心用長征三號甲運載火箭發射成功。衛星將在地球軌道近地點上經歷三次加速變軌后由地月轉移軌道進入月球軌道。在月球軌道近月點上經歷三次近月制動，進入127分鐘工作軌道，如圖所示。下列有關“嫦娥一號”月球衛星的論述正確的是
A．衛星在地球軌道上變軌后機械能增大
B．衛星在地球軌道上變軌后運行周期變小
C．衛星在月球軌道上變軌后機械能增大
D．衛星在月球軌道上變軌后運行周期變大

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