- 地球同步卫星
- 共1042题
关于两颗不同国家发射的地球同步卫星,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.故A错误.
B、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m
,其中r为运行的轨道半径.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:同步卫星轨道半径为一定值.故B错误.
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m
,可知运行的速度大小不变,故C正确.
D、由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,根据ω= 所以卫星的运行角速度与地球的自转角速度相同.故D错误.
故选:C.
关于同步卫星(它相对于地面静止不动),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,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和速率是确定的值.故B正确.
C、卫星的速度公式v=可知同步卫星的速度小于近地卫星的环绕速度,即小于第一宇宙速度7.9km/s,故C错误;
D、根据D选项分析,故D错误.
故选:AB.
地球同步卫星到地心的距离r可由r3=求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,只能定点在赤道的正上方,根据开普勒第三定律可知,同步卫星轨道半径是一定的,故A正确.
B、第一宇宙速度是卫星环绕地球圆周运动的最大速度,等于近地卫星,地球同步卫星小于第一宇宙速度,故B错误.
CD、卫星在万有引力作用下做匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供,即引力提供向心力,有:
G=ma=mω2r=m
r
因为地球同步卫星到地心的距离r中包含4π2,所以此题用的公式应是G=m
r
整理得到:r3= ①
在地面上,根据重力等于万有引力,有m′g=,可得:GM=gR2(R是地球半径)
代入①得到:r3=;
结合题目所给单位,a的单位是m,则a对应地球半径R,b的单位是s,则b对应同步卫星的周期T,也是地球自转周期T,c的单位米每二次方秒,则c对应地球表面的重力加速度g;故C错误,D正确.
故选:AD.
假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,则( )
正确答案
解析
解:A、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m
解得:v=,其中r为同步卫星的轨道半径.
地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,即r=nR,所以v==
而第一宇宙速度为:
所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍.故A错误,B正确.
C、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=ma,解得:a=
根据地球表面万有引力等于重力得:=mg,解得:g=
=
=
所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍,故C错误.
D、同步卫星的周期与地球自转周期相同,即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度.
根据圆周运动公式得:v=ωr,
因为r=nR
所以同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍.故D正确.
故选:BD.
人造地球卫星可以看起来相对地面静止,就是我们常说的同步卫星.地球半径为R,质量为M,自转周期为T,同步卫星距离地面高度为h,运行速度为v.下列表达式正确的是( )
正确答案
解析
解:根据万有引力提供向心力F万=F向
G=m(
)2(R+h)
解得:h=-R
又v=
把h的值代入上式中得:
v=,故ABD错误,C正确;
故选:C.
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