计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g，（1）求出卫星绕地心运动周期T（2）设地球自转
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计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g，
（1）求出卫星绕地心运动周期T
（2）设地球自转周期T0，该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则在赤道上某一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？ |
答案
（1）地球对卫星的引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，故有
=m（2R0）
由于地球的质量未知，而地球表面的重力加速度g已知，
故有=mg
联立以上二式可得卫星绕地心运动周期T=2π=4π
（2）设人在B1位置刚好看见卫星出现在A1位置，最后在B2位置看到卫星从A2位置消失，OA1=2OB1
设∠A1OB1=∠A2OB2=θ
则cosθ==，
所以θ=
设人从B1位置到B2位置的时间为t，则人转过的角度为2π，
卫星转过的角度为2π，
故有+2π=2π，
将卫星绕地心运动周期T=2π代入上式可得
t===
答：（1）卫星绕地心运动周期T等于4π．
（2）在赤道上某一点的人能连续看到该卫星的时间是． |
举一反三
随着我国“神舟五号”宇宙飞船的发射和回收成功．标志着我国的航天技术已达到世界先进水平．如图所示，质量为m的飞船绕地球在圆轨道Ⅰ上运行时，半径为r1，要进入半径为r2的更高的圆轨道Ⅱ，必须先加速进入一个椭圆轨道Ⅲ，然后再进入圆轨道Ⅱ．已知飞船在圆轨道Ⅱ上运动速度大小为υ，在A点通过发动机向后以速度大小为u（对地）喷出一定质量气体，使飞船速度增加到v′进入椭圆轨道Ⅲ．（已知量为：m、r1、r2、υ、v′u）求：
（1）飞船在轨道I上的速度和加速度大小．
（2）发动机喷出气体的质量△m． |
| 如果你用卫星电话通过同步卫星转发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后，最短要等多少时间才能听到对方的回话？已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球的自转周期为T，无线电信号的传播速度为c（最后答案用题目中的符号表示）． |
| 某物体在地面上所受重力为G0，将它放在卫星中，在卫星随火箭向上匀加速度升空的过程中，当卫星离地面高为H时支持该物体的支持物对其弹力为N，设地球半径为R，第一宇宙速度为v，求火箭上升的加速度． |
近一段时间，“嫦娥一号”卫星是国人乃至全世界最关注的事件之一．某同学在新闻报道中收集了一些关于“嫦娥一号”的数据：“嫦娥一号”卫星最终进入的工作轨道是距离月球表面h=200km、周期T1=127min的极月圆轨道，但他没有找到月球半径的数据报道，于是他想利用自己学过的物理知识来算出月球的半径R月．他又从学习资料上查到一些数据：月球的质量M月=7.4×1022kg，月球绕地球作圆周运动的周期T2=30天、轨道半径r月=3.8×105km，万有引力恒量G=6.67×10-11N•m2/kg2．
根据以上数据，他写出了求解月球半径的表达式：=
你认为他的这个表达式正确吗？如果正确，请利用万有引力和圆周运动公式写出推导上述表达式的过程，并求出R月的表达式（用字母表示）；如果你认为这个表达式是错误的，请利用上述物理量写出正确的月球半径R月的表达式（只需用字母表示）及推导过程． |
A．一个质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0kg的另一小球B发生正碰，碰后A以0.2m/s的速度被弹回，碰后两球的总动量为______kg•m/s，B球的速度为______m/s．
22B．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运动的周期为T，已知万有引力恒量为G，半径为R的球体体积公式V=πR3，则“嫦娥二号”的角速度为______，估算月球的密度为______．（用已知字母表示） |
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