同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止.A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确

同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止.A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确

题型:开封一模难度:来源:
同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止.A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确的是(  )
A.
aA
aB
=
R2
(R+h)
aB
aC
=
(R+h)3
R3
B.
aA
aC
=
(R+h)
R
aA
aB
=
(R+h)2
R2
C.
VA
VB
=


R


R+h
VB
VC
=


(R+h)3


R3
D.
VA
VC
=
(R+h)


R
VA
VB
=


R+h


R
答案
卫星的向心力由万有引力提拱,则对AB由万有引力公式可求得向心加速度及线速度之比;故
GMm
R2
=ma可得:
a=
GM
R2
;故同步卫星与近地卫星的加速度之比为:
aA
aB
=
GM
(R+h)2
GM
R2
=
R2
(R+h)2

由而线速度之比为:
GMm
R2
=m
v2
R
可得:
VA
VB
=


GM
R+h


GM
R
=


R


R+h

而对于地球赤道上的物体,由于万有引力不全部充当向心力,故只能先比较AC;
因同步卫星的角速度与地球上的物体的角速度相同,故加速度及线速度之比均与半径成正比;故
aA
aC
=
R+h
R
vA
vc
=
R+h
R

则可得出
aB
aC
=
(R+h)3
R3
VB
VC
=


(R+h)3


R3
;故AC正确,BD错误;
故选AC.
举一反三
“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是(  )
A.两颗卫星的线速度一定相等
B.天体A、B的质量一定不相等
C.天体A、B的密度一定相等
D.天体A、B表面的重力加速度一定不相等
题型:东城区一模难度:| 查看答案
2011年3月4日美国航天局宣布,当天因发射故障而未能进入预定轨道的“辉煌”号地球观测卫星已经坠入太平洋.根据发射计划,“辉煌”号将先抵达距地630km的圆轨道,接着推进至811km的圆轨道,加入由多颗卫星组成的地球观测网.由该新闻可知,若发射成功,则(  )
A.卫星在630km的轨道周期小于811km的轨道周期
B.卫星在630km的轨道上受到的地球引力小于811km的轨道上受到的地球引力
C.卫星在630km的轨道速度小于811km的轨道速度
D.卫星在630km的轨道向心加速度小于811km的轨道向心加速度
题型:株洲二模难度:| 查看答案
据报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星“GJ1214b”,距地球仅40光年.它是一个热气腾腾的“水世界”,GJ1214b行星的体积约是地球的3倍,质量约是地球的6.5倍.若已知地球半径、表面的重力加速度和万有引力常量,则可估算(  )
A.所绕恒星的质量B.该行星运动的线速度
C.该行星的第一宇宙速度D.该行星的运动周期
题型:不详难度:| 查看答案
如图,美联社3月19日报道称,朝鲜政府外宣网站18日发布了一段“袭击华盛顿”的视频,模拟朝鲜导弹击中美国白宫和国会大厦的情形.从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h,若ACB轨迹长恰好为整个椭圆的一半.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.则下列结论正确的是(  )
A.导弹在C点的速度大于 


GM
(R+h)
B.地球的球心位于导弹椭圆轨道的一个焦点上
C.导弹在C点的加速度等于


GM
R+h
D.导弹从A点到B点的飞行时间等于导弹飞行周期的一半
魔方格
题型:浙江模拟难度:| 查看答案
如图所示,三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动,且卫星的质量mA=mB>mC,由此可知,则三个卫星(  )
A.线速度关系:vA>vB=vC
B.周期关系:TA>TB=TC
C.向心力大小:FA>FB=FC
D.卫星的轨道半径与周期关系:
rA3
TA2
=
rB3
TB2
=
rC3
TC2
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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