EJU 2020 年第 2 回 物理 第 6 题

考点
万有引力与天体运动
领域
力学
难度
中等
标准答案
④

解析摘要

标准解析

由两个端点的速率确定最远距离

设地球半径为 RR。近地点和远地点都是椭圆轨道的长轴端点,此时卫星速度沿轨道切线方向,因而与地心连线垂直。地球对卫星的万有引力始终沿地心方向,是中心力,所以卫星对地心的角动量守恒。

  1. 写出近、远地点的角动量关系

    在两个端点可写为 r近v近=r远v远r_\mathrm{近}v_\mathrm{近}=r_\mathrm{远}v_\mathrm{远}。题给 r近=5Rr_\mathrm{近}=5R,且 v近=2v远v_\mathrm{近}=2v_\mathrm{远},代入得 5R⋅2v远=r远v远5R\cdot2v_\mathrm{远}=r_\mathrm{远}v_\mathrm{远},所以 r远=10Rr_\mathrm{远}=10R。这里的距离均指卫星到地球质心的距离。

看原题和完整讲解

注册后可以查看这道题的日文原题,以及全部 4 种中文讲解;还能按专题练习同类题、整卷模拟和记录错题。