1、计算题 一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:
小题1:卫星受到的向心力的大小;
小题2:卫星的速率;
小题3:卫星环绕地球运行的周期。
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:2

本题解析:小题1:万有引力提供向心力,所以
,卫星受到的向心力的大 小为
小题2:万有引力提供向心力,所以有
,解得卫星的速率
小题3:有引力提供向心力,所以有
,解得卫星环绕地球运行的周期
本题难度:一般
2、选择题 月球是地球唯一的一颗天然卫星,也是离地球最近的天体,我国于2004年启动了“探月工程”,并于2010年10月1日发射了第二颗绕月飞行的探测器“嫦娥二号”。已知月球自转的周期和公转周期相同,约27天,月球半径R=1.74×106?m,月球表面的重力加速度g月=1.62?m/s2。如果关闭发动机后“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动,距离月球表面的高度h=1.0×105?m。根据上述数据估算“嫦娥二号”绕月飞行速度v的大小为?
[? ]
A.v=1.5×103?m/s ?
B.v=1.2×104?m/s ?
C.v=2.0×10-3?m/s ?
D.v=3.0×10-5?m/s
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 2011年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室--空间站迈出了关键一步.设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速
B.对接后,“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度
C.对接后,“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期
D.今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
参考答案:A、先让飞船与天宫一号在同一轨道上,此时飞船受到的万有引力等于向心力,若让飞船加速,所需要的向心力变大,万有引力不变,所以飞船做离心运动,不能实现对接,故A错误
B、第一宇宙速度是最小的发射速度,是最大的环绕地球运动的速度;故B错误
C、由万有引力公式可得运行周期T=2π
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 人造卫星离地球表面距离等于地球半径R,卫星以速度v沿圆轨道运动,设地面上的重力加速度为g,则
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 人造地球卫星的轨道半径越大,则( )
A.速度越小,周期越小
B.速度越小,周期越大
C.速度越大,周期越小
D.速度越大,周期越大
参考答案:人造卫星做匀速圆周运动,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,,根据万有引力提供向心力有F=F向
F=GMmr2
F向=mv2r=mω2r=m(2πT)2r
因而
GMmr2=mv2r=mω2r=m(2πT)2r=ma
解得
v=
本题解析:
本题难度:简单