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题目
题型:不详难度:来源:
自1957年10月4日前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来,人类的活动范围逐步扩展,现已成功地把人造天体送到火星上漫步,我国也已实现载人航天飞行,并着手实施登月计划.下列有关人造天体的说法中正确
的是(  )
A.卫星的轨道越高,其运转速度越大,周期越大
B.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小
C.在做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员仍受地球引力的作用,但所受合外力为零
D.若地球自转加快,地球同步卫星距地面高度将变高
答案
A、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:
GMm
r2
=
m4π2r
T2
=
mv2
r

周期T=2π


r3
GM
,速度v=


GM
r

所以卫星的轨道越高,轨道半径越大,其运转速度越小,周期越大.故A错误;
B、向心力F=
GMm
r2

所以卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小.故B正确;
C、做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员仍受地球引力的作用,合力不为零,提供向心力.故C错误;
D、同步卫星的转动与地球自转同步,故与地球具有相同的周期和角速度.
根据万有引力提供向心力列出等式:
GMm
r2
=
m4π2r
T2

r=
3
GMT2
2

=R+h
h=
3
GMT2
2

-R
若地球自转加快,周期变小,所以地球同步卫星距地面高度将变低.故D错误;
故选:B.
核心考点
试题【自1957年10月4日前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来,人类的活动范围逐步扩展,现已成功地把人造天体送到火星上漫步,我国也已实现载人航天飞行,并着手实施登月】;主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]
举一反三
(B)西昌卫星发射中心的火箭发射架上,有一待发射的卫星,它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1;发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为v2、加速度为a2;实施变轨后,使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动,运动的线速度为v3、加速度为a3.则v1、v2、v3的大小关系是______;a1、a2、a3的大小关系是______.
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欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成,每个轨道平面上有10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做半径为r的匀速圆周运动,某时刻10颗卫星所在位置如图所示,相邻卫星之间的距离相等,卫星1和卫星3分别位于A、B两位置,卫星按顺时针运行.地球表面重力加速度为g,地球的半径为R.求卫星1由A位置运行到B位置所需要的时间.
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假设站在赤道某地的人,恰能在日落后4h的时候,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星.若该卫星是在赤道所在平面做匀速圆周运动,又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.0倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期.
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把卫星绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,则离地球越远的卫星(  )
A.周期越小B.线速度越小C.角速度越小D.加速度越大
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如图所示,有A、B两颗卫星绕同颗质量未知,半径为R的行星做匀速圆周运动,旋转方向相同,其中A为近地轨道卫星,周期为T1,B为静止轨道卫星,周期为T2,在某一时刻两卫星相距最近,试用已知量求解下列问题:(引力常量G为已知)
(1)经过多长时间,两行星再次相距最近?
(2)同步卫星离地面的高度h=?
(3)该行星的平均密度ρ=?
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