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1、简答题 我国自行设计的气象同步卫星在赤道上方距离地球表面h高度处的圆轨道上绕地球运动,已知地球的自转周期为T,地球的半径为R,卫星的质量为m.
(1)用题中所给的物理量求出卫星在同步轨道上运行时的动能和受到的地球引力大小.
(2)卫星在持续运行若干年的过程中,由于长期受到微弱的阻力以及月球干扰影响,卫星的轨道高度会发生变化。因此,在同步卫星上安装了离子推进器,利用推进器的推力,可以使卫星处于指定的轨道上,若推进器在△t时间内以相对卫星的速度u向后喷出△m质量的等离子气体,以卫星为参考系,求在推进器工作时间内等离子气体所受的平均作用力大小.
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)卫星在同步轨道上运行时的速度
则动能
受到的地球引力大小
(2)设喷出的等离子气体受到卫星的平均作用力为F1,研究在△t时间内以速度u向后喷出△m质量的等离子气体,由动量定理有
F1·△t=△m·u-0
解得
本题难度:一般
2、计算题 某星球的半径是地球半径的2倍,质量为地球质量的8倍,则该星球表面的重力加速度约为多少?(地球表面重力加速度取
)
参考答案:20m/s
本题解析:
分析:忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式.
根据等式表示出所要求解的物理量,再根据已知条件进行比较.
解;忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:
=mg
g=
星球的半径是地球半径的2倍,质量为地球质量的8倍,
=2
地球表面重力加速度取10m/s2,所以星球表面的重力加速度约为20m/s2 .
答:星球表面的重力加速度约为20m/s2 .
本题难度:简单
3、选择题 在“嫦娥一号”奔月飞行过程中,在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b,如图所示.在a、b切点处,下列说法正确的是

A.卫星运行的速度va > vb
B.卫星受月球的引力Fa = Fb
C.卫星的加速度 aa > ab
D.卫星的动能Eka< Ekb
参考答案:AB
本题解析:在b轨道时,万有引力提供向心力有
, a轨道时,从切点开始做离心运动,有
,所以卫星的速度va > vb?,动能Eka > Ekb,A对,D错;因在切点处,距离不变,故引力相等,加速度相等,B对,C错;所以本题选择AB。
本题难度:一般
4、选择题 两位质量各为50kg的人相距1m时,他们之间的万有引力的数量级约为( )
A.10-7N
B.107N
C.10-11N
D.1011N