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1、填空题 地球绕太阳公转的周期为T1,轨道半径为R1,月球绕地球公转的周期为T2,轨道半径为R2,则地球绕太阳公转的线速度与月球绕地球公转的线速度之比为?,太阳的质量是地球质量的?倍。
参考答案:
、
本题解析:地球绕太阳公转有
,可得太阳质量
,同理地球质量
,所以
;地球绕太阳公转的有
,所以地球绕太阳公转的线速度
,同理月球绕地球公转的线速度
,所以
。
点评:此类问题一般只用万有引力等于向心力求解,但是要根据所给条件判断所用公式。
本题难度:一般
2、选择题 (多选)同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止。A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确的是(?)
A.
,
;B.
,
;
C.
,
;D.
,
。
参考答案:AC
本题解析:卫星的向心力由万有引力提供,
?
?
,故同步卫星与近地卫星:加速度之比与半径的二次方成反比
,线速度之比与半径的二次方根成反比
。对于地球赤道上的物体,万有引力不完全提供向心力。同步卫星与地球赤道上物体:角速度相同,由
?
,故加速度之比均与半径成正比,
?
,联立以上各式可解得:
,
本题难度:一般
3、选择题 同步卫星在赤道上空同步轨道上定位以后,由于受到太阳、月球及其他天体的引力作用而影响,会产生漂移运动而偏离原来的位置,当偏离达到一定程度,就要发动卫星上的小发动机进行修正。图中实线A为同步轨道,若B和C为两个已经偏离轨道但仍在赤道平面内运行的同步卫星,要使它们回到正确的同步轨道上来,应(? )

①.开动B的小发动机向前喷气,使B适当减速
②.开动B的小发动机向后喷气,使B适当加速
③.开动C的小发动机向前喷气,使C适当减速
④.开动C的小发动机向后喷气,使C适当加速
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
参考答案:D
本题解析:卫星B需要向前喷气,减速后发生近心运动,半径减小,反之卫星C需要向后喷气适当加速,D对;
本题难度:简单
4、计算题 已知某行星的质量为M,质量为m的卫星围绕该行星的半径为R,求该卫星的角速度、线速度、周期和向心加速度各是多少?
参考答案:
?
?
?
本题解析: 过程中万有引力充当向心力,所以根据万有引力定律和牛顿第二定律可得:
由公式
得
,
由公式
得
,
由公式
得
,
根据公式
得
,
点评:天体运动这一模块需要注意公式较多,正确掌握公式是此类题目的关系
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ωo,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.
(1)求卫星B的运行周期.
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?

参考答案:(1)设地球质量为M,卫星质量为m,根据万有引力和牛顿运动定律,有:
GMm(R+h)2=m4π2T2B(R+h)
在地球表面有:GMmR2=mg
联立得:TB=2π
本题解析:
本题难度:一般