问题
计算题
用火箭把质量m=1.0×103kg的卫星发射到接近地面的圆形轨道上绕地球运行。已知地球半径R=6.4×106m,火箭内所装燃料的热值q=6.4×107J/kg,地面附近的重力加速度g=9.8m/s2。若燃料完全燃烧产生的热量有1%转化为卫星运行时的动能,火箭内所装燃料的质量至少为多少?
答案
解:近地卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得
则卫星运行时的动能
设火箭内所装燃料的质量至少为m',全部燃烧产生的热量Q=qm',依题意有qm'×1%=。故: