1、选择题 已知万有引力常量G,地球的半径R,地球表面重力加速度g,地球自转周期T,不考虑地球自转对重力的影响。利用以上条件不可能求的物理量有
A.地球的质量和密度
B.地球同步卫星的轨道高度
C.第一宇宙速度
D.第三宇宙速度
参考答案:D
本题解析:根据已知量,地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出地球的质量,再利用球体的体积公式、密度公式可求出地球的密度;地球的同步卫星、近地卫星的万有引力提供向心力,可以求出地球同步卫星的高度、第一宇宙速度;当达到第三宇宙速度时,卫星脱离太阳系,无法求出第三宇宙速度.因此,选项D不能求出,D选项为正确选项。
本题难度:一般
2、选择题 关于地球同步卫星,下列说法正确的是
A.它们的质量一定是相同的
B.它们的周期、高度、速度大小一定是相同的
C.我国发射的地球同步卫星可以定点在北京上空
D.我国发射的地球同步卫星必须定点在赤道上空
参考答案:BD
本题解析:对于同步卫星的周期都等于地球自转的周期;根据
所以所有同步卫星都有固定的高度h和速度v;且同步卫星为了做到和地球“同步”只能定点到赤道的上空。选项BD正确。
本题难度:简单
3、选择题 地球同步卫星轨道必须在赤道平面上空,和地球有相同的角速度,才能和地球保持相对静止,关于各国发射的地球同步卫星,下列表述正确的是( )
A.所受的万有引力大小一定相等
B.离地面的高度一定相同
C.运行的速度都小于7.9km/s
D.都位于赤道上空的同一个点
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 已知某行星的半径为R,以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星运行的周期为T,该行星的同步卫星的运行速度为v.
求:(1)该行星的同步卫星距行星表面的高度h.
(2)该行星的自转周期T".
参考答案:(1)设同步卫星距地面高度为h,则:GMm(R+h)2=mv2(R+h)①
以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是R,则?GMmR2=m4π2T2R②
由①②得:h=4π2R3T2v2-R
(2)行星自转周期等于同步卫星的运转周期?
T′=2π(R+h)v=8π2R3T2v3
答:(1)同步卫星距行星表面的高度为=4π2R3T2v2-R.
(2)该行星的自转周期为8π2R3T2v3.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,1为同步卫星,2为近地卫星,3为赤道上的一个物体,它们都在同一平面内绕地心做圆周运动.关于它们的圆周运动的线速度、角速度、和向心加速度,下列说法正确的是( )
A.v2=v3>v1
B.ω1=ω3<ω2?
C.a1<a2=a3
D.a2>a1>a3