题目
2、第一宇宙速度为()km/s。A. 7.9B. 10.5
2、第一宇宙速度为()km/s。
A. 7.9
B. 10.5
题目解答
答案
A. 7.9
解析
第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做圆周运动所需的最小速度,其核心是万有引力提供向心力的平衡关系。关键点在于:
- 数值记忆:需熟记第一宇宙速度为7.9 km/s;
- 区分概念:第二宇宙速度(脱离地球引力)为11.2 km/s,避免混淆;
- 物理意义:理解其代表卫星贴近地球表面运行的速度。
第一宇宙速度的定义与计算
-
基本公式:
根据万有引力提供向心力,有:
$\frac{GMm}{R^2} = \frac{mv^2}{R}$
化简得:
$v = \sqrt{\frac{GM}{R}}$
其中,$G$为引力常数,$M$为地球质量,$R$为地球半径。 -
近似计算:
用地球表面重力加速度$g \approx 9.8 \, \text{m/s}^2$近似,公式变为:
$v = \sqrt{gR}$
代入$R \approx 6.4 \times 10^6 \, \text{m}$,计算得$v \approx 7.9 \, \text{km/s}$。
选项分析
- A. 7.9:正确,符合第一宇宙速度的标准值;
- B. 10.5:错误,接近第二宇宙速度(11.2 km/s),属于常见混淆项。