a是地球赤道上的一幢建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动离地面9.6×106m的卫星,C是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方,如图甲所示.经48h,

a是地球赤道上的一幢建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动离地面9.6×106m的卫星,C是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方,如图甲所示.经48h,

题型:不详难度:来源:
a是地球赤道上的一幢建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动离地面9.6×106m的卫星,C是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方,如图甲所示.经48h,a,b,c的大致位置是图乙中的:(地球半径R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=10m/s2


10
)(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
答案
设地球半径为R,b卫星的轨道半径为2.5R,同步卫星的轨道半径为6.6R,
因为万有引力给卫星提供向心力使卫星做圆周运动,
得:
GMm
r2
=
m4π2r
T2

分别代入同步卫星的轨道半径为6.6R,,周期Tc=24h,b卫星的轨道半径为2.5R,周期Tb
解得:
T2b
=
4π2(2.5R)3
GM
  ①
T2c
=
4π2(6.6R)3
GM
  ②
由①②解得Tb=5.59h
所以经过48h,卫星b转过8.57圈,卫星c是同步卫星,一直在a点正上方,故A正确.
故选:A
举一反三
两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,它们的质量相等,轨道半径之比r1:r2=2,则它们的速度之比等于(  )
A.2B.


2
C.


2
2
D.4
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如图所示,同一轨道平面内的几颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是(  )
A.、根据v=


gr
可知它们的运行速度大小关系为vA>vB>vC
B.、它们的运转角速度的关系为ωA>ωB>ωC
C.、它们的向心加速度的大小关系为aA<aB<aC
D.、各自运动一周后,A最先回到图示位置
魔方格
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如图所示,飞船在绕地球无动力飞行过程中沿如图所示椭圆轨道运行,地球的中心位于椭圆的-个焦点上.A为椭圆轨道的近地点,B为椭圆轨道的远地点.则飞船从A点开始沿椭圆轨道运行的-个周期内下列论述正确的是(  )
A.动能先增大后减小
B.机械能先增大后减小
C.加速度先减小后增大
D.万有引力先做正功然后做负功
魔方格
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如图 所示,发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为 h1  的圆形近地轨道上,在卫星经过 A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为 A,远地点为 B.在卫星沿椭圆轨道运动到 B  点(远地点 B 在同步轨道上)时再次点火实施变轨进入同步轨道,两次点火过程都使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短.
魔方格
已知同步卫星的运动周期为 T,地球的半径为 R,地球表面重力加速度为 g,
求:(计算结果用题目中给出的物理量的符号来表示)
(1)卫星在近地圆形轨道上运动时的加速度大小
(2)同步卫星轨道距地面的高度.
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探测器探测到土星外层上有一个小环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来确定(  )
A.若v∝R,则该环是土星的一部分
B.若v2∝R,则该环是土星的卫星群
C.若v∝
1
R
,则该环是土星的一部分
D.若v2
1
R
,则该环是土星的卫星群
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