参考答案:卫星的向心力由万有引力提拱,则对AB由万有引力公式可求得向心加速度及线速度之比;故GMmR2=ma可得: a=GMR2;故同步卫星与近地卫星的加速度之比为:aAaB=GM(R+h)2GMR2=R2(R+h)2; 由而线速度之比为:GMmR2=mv2R可得:VAVB=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,我国预计在2015年建成由30多颗卫星组成的“北斗二号”卫星导航定位系统,此系统由中轨道(离地最近)、高轨道和同步轨道(离地最远)卫星等组成。现在正在服役的“北斗一号”卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上,而美国的GPS由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均为20000km。设卫星绕地球都做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是 A.“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量一定相等 B.“北斗二号”中的中轨道卫星的线速度大于高轨道卫星的线速度 C.“北斗一号”的卫星比GPS的卫星周期长 D.若周期为8h的中轨道卫星某时刻在某同步卫星的正下方,则经过24h仍在该同步卫星的正下方
参考答案:BCD
本题解析:只要有相同的加速度,线速度,周期就可以在同一个轨道上运行,与质量无关,所以A错误。根据公式 得 ,所以轨道越高,线速度越小,故B正确。根据公式 得 ,所以轨道越高,周期越大,故C正确。因为同步卫星相对地球是静止的,所以若周期为8h的中轨道卫星某时刻在某同步卫星的正下方,则经过24h,即绕着地球转了三圈,所以仍在该同步卫星的正下方,D正确。
本题难度:简单
3、计算题 2008年9月25日,我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动,宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H,且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g,万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量?能计算的量写出计算过程和结果,不能计算的量说明理由。 (1)地球的质量 ; (2)飞船线速度的大小; (3)飞船所需的向心力。
参考答案:解:(1)能求出地球的质量M 方法一: =mg,M= 方法二: = ,M= (写出一种方法即可) (2)能求出飞船线速度的大小V V= V= (方法二: 和 =mg,解得V=R )(写出一种方法即可) (3)不能算出飞船所需的向心力,因飞船质量未知
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2013年6月13日,“神舟十号”与“天宫一号”成功实施手控交会对接,对接后组合体在离地面340km-370km的高空做匀速圆周运动,下列关于“神舟十号”与“天宫一号”的分析正确的是( ) A.“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度 B.对接前,“神舟十号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速 C.对接前,“神舟十号”欲追上“天宫一号”,必须在较高轨道上点火加速 D.对接后,组合体的速度小于第一宇宙速度
参考答案:A、发射速度如果大于第二宇宙速度,“天宫一号”将脱离地球束缚,不能在绕地球运动了.故A错误; B、“神州八号”加速,速度变大,它做圆周运动所需要的向心力变大,大于地球对它的万有引力,将做离心运动, 所以对接前神舟八号的轨道高度必定小于天宫一号.才可能与“天宫一号”对接.故B、C错误. D、第一宇宙速度是地球近表面运行速度,也是最大的环绕速度. 根据线速度v=
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 在地球表面附近发射卫星,当卫星的速度超过某一速度时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行,这个速度叫做第二宇宙速度.规定物体在无限远处万有引力势能EP=0,则物体的万有引力势能可表示为Ep=- ,r为物体离地心的距离.设地球半径为r0,地球表面重力加速度为g0,忽略空气阻力的影响,试根据所学的知识,推导第二宇宙速度的表达式(用r0、g0表示).
参考答案:卫星从发射后到脱离地球引力的过程中机械能守恒.设卫星以v0的速度从地面附近发射后恰能脱离地球的引力,则其在地面附近时的能量为:E0=12mv02+(-GMmr0)由题意知?E0=0? 即?12mv02+(-GMmr0)=0 又因为在地球表面时,物体的重力等于万有引力,有: GMmr02=mg0 解得第二宇宙速度v0满足:v0=
本题解析:
本题难度:一般
The man who doesn't recognize a fool when he sees one is one himself. 看见傻瓜而认不出来的人,自己也是傻瓜. |