- 地球同步卫星
- 共1042题
我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的质量为1.2吨,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、同步卫星处于赤道的上空,它的轨道平面与赤道平面重合.它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,所以同步卫星不可能经过北京的正上空,故A错误;
B、根据万有引力提供向心力,列出等式:=
,其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.
由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.故B正确;
C、同步卫星离地面的高度h也为一定值,所以将同步卫星质量增加一倍,其同步轨道半径不变,故C错误;
D、同步卫星离地面的高度h也为一定值,所以将同步卫星质量增加一倍,其同步轨道半径不变,
根据v=,线速度大小不变,故D错误;
故选:B.
a是地球赤道上一幢建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星,c是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经24h,a、b、c的大致位置是图乙中的(取地球半径R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,π=
)( )
正确答案
解析
解:由于a物体和同步卫星c的周期都为24h.所以24h后两物体又回到原位置;
b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星,
根据万有引力提供向心力得:=mr(
)2 ①
根据地球表面的物体万有引力等于重力得:=mg ②
由①②式解得:
b卫星运行的周期T≈2×104s,
然后再算b卫星在24小时内运行的圈数n=24h/T,代入数据得n=4.32圈,
故选:D.
关于地球同步卫星,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,因此同步卫星相对地面静止不动,故A错误;
B、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m
(R+h),其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.由于轨道半径一定,则线速度的大小也一定,故B错误.
C、由于是同步,因此卫星绕地球运动的周期等于地球自转周期,故C正确.
D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v=可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故D错误;
故选:C.
关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A:同步卫星是由万有引力充当向心力,即可以知道卫星运动与卫星的质量无关,故A错误.
B:所有卫星都是万有引力充当向心力,即物体处于完全失重状态,故B项错误.
C:所有同步卫星都在赤道的正上方,故C项错误.
D:所有的同步卫星与地球自转的角速度相同,故D项正确.
故选:D.
若用m表示同步卫星的质量,h表示它离地面的高度,R表示地球的半径,g表示地球表面的重力加速度,ω表示地球自转的角速度,则同步卫星受到地球对它的万有引力大小可以表示为( )
正确答案
解析
解:在地球表面,由重力等于万有引力得
mg= ①
在卫星位置,由重力等于万有引力得
mg′= ②
由①②得:g′=
则地球对同步卫星的万有引力大小F=ma=mg′=
同步卫星做圆周运动由万有引力提供向心力得:
F=mω2(R+h)=mg′,故CD正确,AB错误.
故选:CD.
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