在圆轨道上运动的质量m为的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则(  )A.卫星运动的速度为2RgB.卫星运动的周期2π2RgC

在圆轨道上运动的质量m为的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则(  )A.卫星运动的速度为2RgB.卫星运动的周期2π2RgC

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在圆轨道上运动的质量m为的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则(  )
A.卫星运动的速度为


2Rg
B.卫星运动的周期2π


2R
g
C.卫星运动的加速度
g
2
D.卫星的动能为
mgR
4
答案
设地球的质量为M.
在地球表面上,有 mg=G
Mm
R2

卫星在圆轨道上,有 G
Mm
(2R)2
=m
v2
2R
=m
4π2
T2
•2R
=ma
联立上两式得:v=


1
2
gR
,T=4π


2R
g
,a=
1
4
g

则得卫星的动能为 Ek=
1
2
mv2
=
mgR
4

故ABC错误,D正确.
故选D
举一反三
两颗卫星A、B均在地球赤道平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动,周期分别为TA、TB,已知TA>TB,则两颗卫星(  )
A.从相距最近到第一次相距最远,所用时间t=
TATB
2(TA-TB)
B.向心加速度大小之比为aA:aB=
T
2
3
B
T
2
3
A
C.半径之比为rA:rB=
T
3
2
A
T
3
2
B
D.运行速度大小之比为υA:υB=
T
1
3
A
T
1
3
B
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物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距质量为M0的引力源中心为r0时,其万有引力势能EP=-
GM0m0
r0
(式中G为引力常数).一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2,则卫星上的发动机所消耗的最小能量为(  )
A.E=GMm(
1
r1
-
1
r2
B.E=
GMm
2
(
1
r1
-
1
r2
)
C.E=
GMm
3
(
1
r1
-
1
r2
)
D.E=
2GMm
3
(
1
r2
-
1
r1
)
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已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是(  )
A.卫星距离地面的高度为


GMT2
4π2
B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C.卫星运行时受到的向心力大小为G
Mm
R2
D.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度
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2007年我国计划发射环月无人宇宙飞船--“嫦娥一号”.已知月球半径为R,若“嫦娥一号”到达距月球表面高为R处时,地面控制中心将其速度调整为v时恰能绕月匀速飞行;当其下降到月球表面附近匀速绕行时,地面控制中心应将飞船速度调整为(  )
A.
v
2
B.


2
2
v
C.


2
v
D.2v
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2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船,随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了“伴飞”小卫星.若小卫星和飞船在同一圆轨道上,相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行.下列说法正确的是(  )
A.由飞船的轨道半径、周期和引力常量可以算出飞船质量
B.航天员踏在飞船表面进行太空漫步时,对表面的压力等于航天员的重力
C.小卫星和飞船的加速度不相同
D.飞船只需向后喷出气体,就可以在短时间内和小卫星对接
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