1、简答题 如果你用卫星电话通过同步卫星转发的无线电信号与对方通话,则在你讲完话后,最短要等多少时间才能听到对方的回话?已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转周期为T,无线电信号的传播速度为c(最后答案用题目中的符号表示).
参考答案:地球同步卫星是相对地面静止的卫星,它绕地球运动的周期与地球自转周期T相同.
设卫星距地面的距离h,卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是地球对卫星的万有引力,
由牛顿运动定律和万有引力定律,可得:GMm(R+h)2=m(R+h)(2πT)2
解得:h=3GMT24π
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星,卫星由地面发射后,由发射轨道进入停泊轨道,然后再由停泊轨道调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,开始绕月做匀速圆周运动,对月球进行探测,其奔月路线简化后如图所示.
(1)卫星从停泊轨道进入地月转移轨道时速度应增加还是减小?
(2)若月球半径为R,卫星工作轨道距月球表面高度为H.月球表面的重力加速度为
(g为地球表面的重力加速度),试求:卫星在工作轨道上运行的线速度和周期.
参考答案:(1)卫星从停泊轨道进入地月转移轨道时,月球引力做正功,动能增加,故速度应增加.
(2)由万有引力提供向心力
GMm(R+H)2=mv2R+H
又因为在月球表面的物体受到的重力等于万有引力
GMmR2=16mg
由上面的二式解得
v=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于地球同步卫星,下列说法中正确的是(?)
A.所有的同步卫星只能在赤道上空同一条轨道中运动
B.所有的同步卫星的速率都是一个确定值,速率均等于7.9km/s
C.同步卫星的周期与地球自转周期相等
D.所有的地球同步卫星的向心力相等
参考答案:AC
本题解析:根据同步卫星轨道的特点,高度一定,即所有的同步卫星只能在赤道上空同一条轨道中运动,A对;所有的同步卫星的速率都是一个确定值,速率等于3.1km/s,B错;同步卫星相对地面静止,所以周期与地球自转周期相等,C对;所有的地球同步卫星的向心力不一定相等,因其质量不一定相等,D错。
本题难度:简单
4、选择题 根据我国载人航天工程二期实施计划,2011年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,并进行两者间的无人交会对接飞行试验.某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图,如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.根据此假想图,可以判定( )
A.“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度
B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D.“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接