有些卫星因能量耗尽而报废,成为太空垃圾,所以被称为“垃圾卫星”。“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量,延

有些卫星因能量耗尽而报废,成为太空垃圾,所以被称为“垃圾卫星”。“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量,延

题型:不详难度:来源:
有些卫星因能量耗尽而报废,成为太空垃圾,所以被称为“垃圾卫星”。“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量,延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合。下列判断正确的是 ()
A.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
B.“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的
C.站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动
D.“轨道康复者”要在原轨道上加速才能“拯救”更低轨道上的卫星

答案
AC
解析

试题分析:万有引力即卫星合力,根据牛顿第二定律有,即,根据“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一可得“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍,选项A对。万有引力提供圆周运动向心力,得周期,轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的倍,选项B错。角速度,“轨道康复者”角速度大于同步卫星角速度,即大于地球自转角速度,所以站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动选项C对。“轨道康复者”要在原轨道上加速,使得万有引力不足以提供向心力,而做离心运动,会到达更高的轨道,不可能“拯救”更低轨道上的卫星,选项D错。
举一反三
在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求:
(1)行星的质量M;
(2)箱子与“地面”间的动摩擦因数
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人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。牛顿在前人研究的基础上,得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。对万有引力的认识,下列说法正确的是:
A.行星观测记录表明,行星绕太阳运动的轨道是圆,而不是椭圆
B.太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C.地球使树上苹果下落的力,与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力
D.卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值

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“嫦娥三号”是我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器,于2013年12月2日凌晨l时30分在西昌卫星发射中心发射,携“玉兔号”月球车奔向距地球38万千米的月球;6日17时53分,“嫦娥三号”成功实施近月制动,顺利进入距月面平均高度约100千米的环月轨道;14日21时11分在月球正面的虹湾地区,“嫦娥三号”又成功实现月面软着陆,开始对月表形貌与地质构造等进行科学探测。若“嫦娥三号”环月飞行时运行周期为T,环月轨道(图中圆轨道Ⅰ)距月球表面高为h。已知月球半径为R,引力常量为G,求:

(1)月球的质量;
(2)月球表面的重力加速度。
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假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,则
A.同步卫星在轨道上的运行速度为v
B.同步卫星在轨道上的运行速度为v/n2
C.同步卫星的向心加速度为ng
D.同步卫星的向心加速度为g/n2

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2013年12月6日,嫦娥三号进行了近月制动,在可变推力发动机点火后,准确进入距离月面高度h=100km的环月近圆轨道。已知月球的质量M=7.3×1022kg、半径R=1.7×103km,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。根据以上信息,不能计算出下列哪个物理量(  )
A.月球表面处的重力加速度
B.月球对嫦娥三号的万有引力
C.嫦娥三号的向心加速度
D.嫦娥三号运行周期

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