某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g.求卫星在圆形轨道上运行速度的表达式

某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g.求卫星在圆形轨道上运行速度的表达式

题型:不详难度:来源:
某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g.求卫星在圆形轨道上运行速度的表达式和运行周期的表达式.
答案
设地球质量为M,卫星质量为m,圆轨道半径为r,
根据万有引力定律和牛顿第二定律G
Mm
r2
=m
v2
r

在地面附近G
Mm
R2
=mg

由已知条件知r=R+h
联立①②③得v=R


g
R+h

由周期公式T=
2πr
v

得T=
R


(R+h)3
g

答:卫星在圆形轨道上运行速度的表达式v=R


g
R+h
.运行周期的表达式T=
R


(R+h)3
g
举一反三
月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等,都为T0.我国的“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”,这一圆形轨道通过月球两极上空,距月面的高度为h.若月球质量为M,月球半径为R,万有引力恒量为G.
(1)求“嫦娥1号”绕月运行的周期.
(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥1号”将绕月运行多少圈?
(3)“嫦娥1号”携带了一台CCD摄相机(摄相机拍摄不受光照影响),随着卫星的飞行,摄像机将对月球表面进行连续拍摄.要求在月球自转一周的时间内,将月面各处全部拍摄下来,摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少?
题型:不详难度:| 查看答案
在轨道上运行的人造地球卫星,若卫星上的天线突然折断,则天线将(  )
A.做自由落体运动
B.做平抛运动
C.和卫星一起绕地球在同一轨道切线方向做直线运动
D.由惯性沿轨道切线方向做直线运动
题型:不详难度:| 查看答案
关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,下面说法错误的是(  )
A.在发射过程中向上加速时产生超重现象
B.在降落过程中向下减速时产生超重现象
C.进入轨道时作匀速圆周运动,产生失重现象
D.失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在远离其他天体的地方有两颗星球组成的双星,他们绕连线上的O点做匀速圆周运动,现测得两颗星之间的距离为L,质量之比m1:m2=3:2,则可知(  )
A.m1、m2做圆周运动的周期之比为1:1
B.m1、m2所需的向心力之比为3:2
C.m1做圆周运动的半径为
2L
5
D.m2做圆周运动的半径为
2L
5
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其向心力来源于(  )
A.卫星自带的动力B.卫星的惯性
C.地球对卫星的引力D.卫星对地球的引力
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.