2018年人教版必修二同步讲义:第六章 5 宇宙航行
2018年人教版必修二同步讲义:第六章 5  宇宙航行第3页

绕行速度越小.

②当11.2 km/s≤v发<16.7 km/s时,卫星绕太阳旋转,成为太阳系一颗"小行星".

③当v发≥16.7 km/s时,卫星脱离太阳的引力束缚跑到太阳系以外的空间中去.

例1 我国发射了一颗绕月运行的探月卫星"嫦娥一号".设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的最大速率约为(  )

A.0.4 km/s B.1.8 km/s

C.11 km/s D.36 km/s

答案 B

解析 星球的第一宇宙速度即为围绕星球做圆周运动的轨道半径为该星球半径时的环绕速度,由万有引力提供向心力即可得出这一最大环绕速度.

卫星所需的向心力由万有引力提供,

G=m,得v=,

又由=、=,

故月球和地球上第一宇宙速度之比=,

故v月=7.9× km/s≈1.8 km/s,

因此B项正确.

例2 某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t后,物体以速率v落回手中.已知该星球的半径为R,求该星球的第一宇宙速度.

答案 

解析 根据匀变速直线运动的规律可得,该星球表面的重力加速度为g=,该星球的第一宇宙速度即为卫星在其表面附近绕它做匀速圆周运动的线速度,该星球对卫星的引力(重力)提供卫星做圆周运动的向心力,则mg=,该星球的第一宇宙速度为v1== .

二、人造地球卫星

[导学探究]

1. 如图2所示,圆a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上.b、c的圆心与地心重合,d为椭