设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转角速度为ω,则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为______;某地球同步通讯卫星离地面的高度H为______. |
(1)沿地球表面运行的人造地球卫星所需要的向心力来源于重力,即mg=m()2R 解之得:T=2π 所以沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为 2π (2)设地球质量为M,卫星质量为m,地球同步卫星到地面的高度为H,则 同步卫星所受万有引力等于向心力:G=mω2(R+H) 在地球表面上物体的引力等于物体的重力:G=m0g 由上式联立可得:H=-R 答:沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为 2π;地球同步卫星到地面的高度为-R |
核心考点
试题【设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转角速度为ω,则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为______;某地球同步通讯卫星离地面的高度H为______】;主要考察你对
近地卫星和同步卫星等知识点的理解。
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举一反三
我国于2010年1月17日凌晨在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星,此前,我国已成功发射了两颗北斗导航卫星,这次发射的北斗导航卫星(COMPASS-G2)是一颗地球同步卫星.如图所示,假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点P处点火加速,由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2.下列说法正确的是( )A.第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s | B.第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时不受重力作用 | C.第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小 | D.第三颗北斗导航卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等 |
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经过2天的追逐,美国东部时间2009年7月6日22时52分,美国发现号航天飞机赶上了“国际空间站”,并与其命运号实验舱PMA-2密封对接适配器成功对接.航天飞机最重要的用途就是为空间站提供运输服务.为此,它与空间站的交会与对接至关重要.空间交会与对接过程一般是首先由地面发射追踪航天飞机,由地面控制,使它按比目标空间站稍微低一点的圆轨道运行;接着,通过变轨使其进入与目标航天器高度基本一致的轨道,然后通过一系列调整完成对接.我们可以将此过程进行简化,认为航天飞机首先在圆形轨道1上做匀速圆周运动,然后经点火将航天飞机送入椭圆轨道2,然后再次点火,将卫星送入圆形轨道3做匀速圆周运动.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,则关于此航天飞机的运动,下列说法错误的是( )A.航天飞机在轨道1上经过Q点时要加速才能进入轨道2 | B.航天飞机在轨道2上运行时,在P点比在Q点的速率小 | C.航天飞机在轨道2上经过P点时要减速才能进入轨道3 | D.航天飞机在轨道3上的速度比在轨道1上的速度小 |
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新华社北京10月24日电,24日18时29分,星箭成功分离之后,嫦娥一号卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25日下午进行第一次变轨,变轨后,卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方.已知地球半径为R,表面重力加速度为g,质量为m的嫦娥一号卫星在地球上空的万有引力势能为Ep=,(以无穷远处引力势能为零),r表示物体到地心的距离. (1)质量为m的嫦娥一号卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动,求此时卫星距地球地面高度h1; (2)要使嫦娥一号卫星上升,从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动,卫星发动机至少要做多少功? |
我国古代神话传说中有:地上的“凡人”过一年,天上的“神仙”过一天,如果把看到一次日出就当做一天.“神舟”七号飞船绕地球做圆周运动时轨道距离地面约H=350km.已知地球半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,下列说法中正确的是( )A.不能计算“神舟”七号飞船绕地球飞行的周期 | B.能算估算航天员24h内在太空中度过的“天”数 | C.能计“神舟”七号飞船绕地球飞行的速率 | D.能计算地球对“神舟”七号飞船所受的万有引力 |
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2007年10月24日,我国发射了第一颗探月卫星--“嫦娥一号”,嫦娥一号发射后经多次变轨,最终进入距月面h=200km的工作轨道绕月球做匀速圆周运动,开始进行科学探测活动.设月球半径为R,月球表面的月球重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )A.嫦娥一号绕月球运行的周期为2π | B.由题目条件可知月球的平均密度为 | C.嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为 | D.在嫦娥一号的工作轨道外的月球重力加速度为[]2g |
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