- 地球卫星
- 共6113题
我国发射“神舟”六号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时,通过M、N点时的速率分别是v1和v2.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:根据万有引力提供向心力,即G=ma 得:a=
,由图可知r1<r2=r3,所以a1>a2=a3;
当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,所以v3>v2,
根据G=m
得;v=
又因为r1<r3,所以v1>v3故v1>v3>v2.
故选:C.
一地球人造卫星的高度等于地球的半径,用弹簧秤将质量为10㎏的物体挂在卫星内,则弹簧秤的示数为______N,物体受到地球的引力为______N(取地球表面的重力加速度为g=10m/s2)
正确答案
0
25
解析
解:(1)卫星绕地球做匀速圆周运动,在卫星内,物体受到万有引力全部用来充当向心力,
故物体对弹簧秤没有拉力,故弹簧秤读数为0.
(2)对卫星内物体,万有引力充当向心力,
=ma,a=
r=2R
根据地球表面物体的万有引力等于重力得:
=mg
根据以上等式解得:
a=
所以物体受到地球的引力为F=ma=25N
故答案为:0,25.
牛顿曾设想,从高山上水平抛出的物体,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远.如果抛出速度足够大,物体就将绕地球运动,成为人造地球卫星.设地球的质量为M,物体到地心的距离为r,万有引力常量为G,则当抛出物体的速度增大到______时,物体将绕地球运动.如果这个物体成为了人造地球卫星,则它运动的周期为______.
正确答案
2πr
解析
解:当物体所受的万有引力等于向心力时,物体就将绕地球运动,则有
G=m
得v=
卫星的周期T==2πr
故答案为:,2πr
某行星绕太阳运动,近日点的速度是v,行星运动轨道的半长轴和半短轴分别是a和b,求:
(1)行星在远日点的速度v1
(2)行星在半短轴处的速度v2.
正确答案
解:根据开普勒第二定律,行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,它和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等.如图所示,
分别以近日点A和远日点B为中心,取一个很短的时间△t,在该时间内扫过的面积如图中的两个曲边三角形所示.由于时间极短,可把这段时间内的运动看成匀速率运动,
从而有,
所以,该行星经过远日点时的速度大小为.
同理,如图
.
答:(1)行星在远日点的速度为,
(2)行星在半短轴处的速度为.
解析
解:根据开普勒第二定律,行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,它和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等.如图所示,
分别以近日点A和远日点B为中心,取一个很短的时间△t,在该时间内扫过的面积如图中的两个曲边三角形所示.由于时间极短,可把这段时间内的运动看成匀速率运动,
从而有,
所以,该行星经过远日点时的速度大小为.
同理,如图
.
答:(1)行星在远日点的速度为,
(2)行星在半短轴处的速度为.
(2015秋•冀州市校级期末)三个人造地球卫星A、B、C,在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动,已知mA=mB<mC,则关于三个卫星的说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:根据卫星所受万有引力提供向心力有:
A、卫星的线速度,得因为RA<RB=RC,所以vA>vB=vC,故A正确;
B、,RA<RB=RC,mA=mB<mC所以FA>FB,FC>FB,RA<RC,mA<mC,故FA和FC大小不确定,故B错误;
C、卫星运动行的同期,因为RA<RB=RC,所以TA<TB=TC,故C正确;
D、根据,可得
,故D正确.
本题选择错误的.故选:B.
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