某卫星在赤道上空做匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面重合,运行方向与地球的自转方向相同,轨道半径为r=2R,地球半径为R,地球的自转角速度为ω0,地球表面重力加速
题型:不详难度:来源:
某卫星在赤道上空做匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面重合,运行方向与地球的自转方向相同,轨道半径为r=2R,地球半径为R,地球的自转角速度为ω0,地球表面重力加速度为g.在某时刻该卫星正通过赤道上某建筑物的正上方,试求到它下一次通过该建筑正上方所需时间t多长? |
答案
解析
试题分析:卫星万有引力提供向心力: (3分) 地表处万有引力近似等于物体重力得:mg= (3 分) 卫星与建筑物两次相遇圆心角关系: (3分) 解得t= (3分) 点评:本题关键:(1)根据万有引力提供向心力求解出角速度;(2)根据地球表面重力等于万有引力得到重力加速度表达式;(3)根据多转动一圈后再次到达城市上空列式. |
举一反三
当一个做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,则( )A.卫星的线速度减小到原来的倍 | B.卫星所需向心力减小到原来的1/4倍 | C.卫星的线速度也增大到原来的2倍 | D.卫星所需向心力减小到原来的1/2倍 |
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如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火将卫星送入椭圆轨道2,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是( )。
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 | B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 | C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 | D.卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度 |
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如图所示,一航天飞机上方用长绳系一颗卫星,进行适当调控后关闭发动机,它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动(绳长不可忽略)。下列说法中正确的是
A.长绳中一定没有弹力 | B.卫星的加速度比航天器的小 | C.卫星只能在航天飞机的正上方 | D.若长绳突然断了,卫星将做离心运动 |
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2012年6月18日,我国自主研究设计的神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动交会对接。飞行器上都安装着太阳帆板,其作用是
A.保持平衡状态稳定飞行 | B.保护飞船不受过强的太阳光辐射 | C.为飞船上的电气设备提供电能 | D.将太阳能直接转化成飞船的机械能 |
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2005年在酒泉卫星发射中心,载着两名宇航员的“神舟六号”飞船发射成功,这彰显着我国的航天技术又上了一个新台阶。设飞船在轨道上绕着地球作匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )A.宇航员处于完全失重状态,所受的重力为零 | B.在轨道上运动的速度大小v满足:v>11.2km/s | C.在轨道上运动的速度大小v满足:v>7.9km/s | D.“神舟六号”飞船若要返回地面,宇航员在圆轨道上应让飞船减速 |
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