- 地球同步卫星
- 共1042题
北京时间2012年10月,我国第16颗北斗导航卫星发射成功.它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星),现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力.在这l6颗北斗导航卫星中,有多颗地球静止轨道卫星,下列关于地球静止轨道卫星的说法中;正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力提供向心力=
,
v=,因为第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,所以卫星的速度小于第一宇宙速度.即它们的运行速度都小于7.9 km/s.故A正确
B、地球静止轨道卫星的周期等于地球的自转周期,为1天,故B错误
C、地球同步卫星,距离地球的高度约为36000 km,高度一定,相对地面静止,故C错误
D、根据向心加速度a=,地球静止轨道卫星与静止在赤道上物体具有相同的周期,所以它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度,故D正确
故选AD.
同步通信卫星相对于地面静止不动,犹如悬在高空中,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据同步卫星与地球自转同步,与地面相对静止,同时卫星受到地球的万有引力提供向心力,指向圆心,万有引力指向地心,故同步卫星只能在赤道上空,所以各国的同步卫星都在同一圆周上运动,故A正确.
B、因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据F==mω2r,因为ω是一定值,所以 r 也是一定值,所以它运行的轨道半径是确定的值,所以同步卫星的高度是唯一的.卫星的速度公式v=
,所以同步卫星的速率是唯一的,故B正确
C、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做匀速圆周运动,加速度不为零,不是平衡状态.故C错误;
D、同步通信卫星加速度大小a=ω2r,所以同步通信卫星加速度大小是唯一的,故D正确.
故选:ABD
关于绕地球运转的近地卫星和同步卫星,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解;A、根据,可知,近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度,故A正确;
B、根据等式:G=m
,其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度,可知,两边的质量可以约去,但绕行速度的大小是相同的,故B正确;
C、近地卫星或地球同步卫星上的物体,因“完全失重”,其运行加速度不为零,故C错误;
D、根据万有引力提供向心力,列出等式:G=m(
)2 (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.故D正确;
故选:ABD.
如图所示,同步卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同,由a1=ω2r,a2=ω2R
得:=
,故A正确、B错误;
C、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星,
由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到:=
,
=
解得:=
,故D正确,C错误;
故选:AD.
目前地球上很多通讯是靠地球同步卫星完成的.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T,求地球同步卫星的高度.
正确答案
解:设地球质量为M,卫星质量为m,地球同步卫星到地面的高度为h,则
同步卫星所受万有引力等于向心力:G=m
在地球表面上引力等于重力:G=mg
故地球同步卫星离地面的高度h=-R
答:地球同步卫星到地面的高度为-R.
解析
解:设地球质量为M,卫星质量为m,地球同步卫星到地面的高度为h,则
同步卫星所受万有引力等于向心力:G=m
在地球表面上引力等于重力:G=mg
故地球同步卫星离地面的高度h=-R
答:地球同步卫星到地面的高度为-R.
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