一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g(1)
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一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g (1)求人造卫星绕地球转动的角速度; (2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求下次通过该建筑物上方需要的时间. |
答案
地球对卫星的万有引力提供作圆周运动的向心力 =mr r=2R 地面表面附近万有引力等于重力得=mg 解得:= (2)以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π. 即ω卫△t-ω△t=2π 得到△t= 答:(1)求人造卫星绕地球转动的角速度是; (2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,下次通过该建筑物上方需要的时间是. |
举一反三
如图所示,a和b是地球的两个卫星,则下列说法中正确的是( )A.卫星A的线速度小于卫星B的线速度 | B.卫星A的角速度速度小于卫星B的角速度 | C.卫星A的周期小于卫星B的周期 | D.卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度 |
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环绕地球的人造卫星近似地认为做圆周运动,若卫星从离地较近的轨道进入离地较远的轨道运行时,下列说法中正确的是( )A.动能减小,周期减小 | B.动能减小,周期变大 | C.动能减小,加速度变小 | D.动能减小,机械能变大 |
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我国已于2011年9月末发射“天宫一号”目标飞行器,11月初发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现成功对接.某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动时的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此假想图,可以判定( )A.“天宫一号”的运行速率等于“神舟八号”的运行速率 | B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期 | C.“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度 | D.“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接 |
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利用匀速圆周运动中的物理规律和万有引力定律证明: (1)绕地球正常运行的卫星,其离地面越高,则运行速度越小; (2)世界各国发射的各种同步卫星,距地面的高度均相同. |
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,然后在Q点点火,使火箭加速,让卫星做离心运动,进入轨道2,到达P点后,再使卫星加速,进入预定轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道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,以下说法正确的是( )A.卫星在轨道2上从Q点向P点运动过程中的速度逐渐变大 | B.卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过Q点时的加速度 | 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点时的速度等于它在轨道3上经过P点时的速度 |
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