1、简答题 一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g
(1)求人造卫星绕地球转动的角速度;
(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求下次通过该建筑物上方需要的时间.
参考答案:地球对卫星的万有引力提供作圆周运动的向心力
GMmr2=mω2卫r? r=2R
地面表面附近万有引力等于重力得GMmR2=mg
解得:ω?卫=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 若人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,离地面越远的卫星( )
A.所受的万有引力越小
B.运行的角速度越大
C.运行的线速度越大
D.做圆周运动的周期越小
参考答案:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有
? GMmr2=mω2r=mv2r=m4π2T2r
则得:ω=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 神舟六号载人飞船2005年10月12日升空,在太空环绕地球飞行77圈后于10月17日顺利返回,这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶.假定正常运行的神舟六号飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动.下列说法正确的是?( )
A.神舟六号飞船的线速度比通信卫星的线速度小
B.神舟六号飞船的角速度比通信卫星的角速度小
C.神舟六号飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
D.神舟六号飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小
参考答案:根据万有引力提供向心力知GmMr2=mv2r=mrω2=mr4π2T2=ma,抓住飞船在近地轨道上运行,轨道半径远小于同步卫星的轨道半径
A、v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2011年11月,天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船在太空进行了两次交会对接,均圆满完成任务.神州八号为了追上天宫一号( )
A.可以从较低轨道上加速
B.可以从高轨道上加速
C.只能从与天宫一号同一高度轨道上加速
D.无论从什么轨道上,只要加速都行
参考答案:A、先让飞船进入较低的轨道,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,轨道半径变大,可以实现对接,故A正确;
B、先让飞船进入较高的轨道,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,轨道半径变大,不可以实现对接,故B错误;
C、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,若让飞船减速,所需要的向心力变小,万有引力不变,所以飞船做近心运动,不能实现对接,故CD错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,有M、N两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,二者的质量之比为mM:mN=2:1,半径之比为2:1,则
[? ]
A. 速度之比为
B. 速度之比为
C. 动能之比为
D. 动能之比为
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般