某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．由以上各种量可估算出下列哪个物理量（　　）A．地球质量B．卫星质量C．卫星半径D．地球半径

题型：不详难度：来源：

某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．由以上各种量可估算出下列哪个物理量（　　）

A．地球质量

B．卫星质量

C．卫星半径

D．地球半径

答案

设地球的质量为M，卫星的质量为m，人造地球卫星沿圆轨道运行，由地球的万有引力提供向心力，则有
G

4π2

r
解得，M=

4π2r3

GT2

由上式可知，可估算出地球的质量，不能求出卫星的质量、卫星的半径和地球的半径．
故选A

举一反三

某课外小组经长期观测，发现靠近某行星周围有众多卫星，且相对均匀地分布于行星周围，假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，通过天文观测，测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R₁，周期为T₁，已知万有引力常为G．求：
（1）行星的质量；
（2）若行星的半径为R，行星的第一宇宙速度；
（3）通过天文观测，发现离行星很远处还有一颗卫星，其运动半径为R₂，周期为T₂，试估算靠近行星周围众多卫星的总质量．

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某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大．当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km．下列说法正确的是（　　）

A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大

B．当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面绕地球做圆周运动

C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h

D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力

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GPS是由美国国防部研制部署和控制的军民两用全球卫星导航定位系统，该系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成，它们分布在6个等间距的轨道平面上，轨道高度为2.01836万公里，周期为12小时．欧盟的“伽利略”全球卫星导航定位系统由30颗卫组成，均匀分布在高度为2.3万公里的3个轨道平面上．则“伽利略”系统的卫星与GPS系统的工作卫星相比（　　）

A．周期大于12小时	B．周期小于12小时
C．环绕速度较小	D．向心加速度较小

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近地侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道（轨道平面垂直于赤道平面）上运行，连续两次经过日照条件下的赤道上空时，恰能正对赤道上经度差为30°的两个军事目标进行拍摄．求（1）卫星的运行周期（2）卫星离地面的高度（3）卫星的线速度．设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T．

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欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位．现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（　　）

A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为

R2g

B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

2πr

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

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某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．由以上各种量可估算出下列哪个物理量（ ）A．地球质量B．卫星质量C．卫星半径D．地球半径