地球的半径为R,地面的重力加速度为g,一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则(  )A.卫星加速度的大小为g2B.卫星运转的角速度为142gR

地球的半径为R,地面的重力加速度为g,一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则(  )A.卫星加速度的大小为g2B.卫星运转的角速度为142gR

题型:不详难度:来源:
地球的半径为R,地面的重力加速度为g,一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则(  )
A.卫星加速度的大小为
g
2
B.卫星运转的角速度为
1
4


2g
R
C.卫星运转的线速度为
1
4


2gR
D.卫星运转的周期为4π


2R
g
答案
A、根据万有引力等于重力得,G
Mm
R2
=mg
,则GM=gR2.根据万有引力提供向心力得,G
Mm
(2R)2
=m(2R)
v2
2R
=m(2R)ω2=m(2R)(
T
)2
=ma.
解得a=
1
4
g
,ω=
1
4


2g
R
,v=


gR
2
,T=


2R
g
.故B、D正确,A、C错误.
故选BD.
举一反三
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?
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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.魔方格
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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).
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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.
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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.他又从学习资料上查到一些数据:月球的质量M=7.4×1022kg,月球绕地球作圆周运动的周期T2=30天、轨道半径r=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:
T12
(R月+h)3
=
T22
r月3

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的表达式(只需用字母表示)及推导过程.
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