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题型: 单选题
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单选题

假设“天宫一号”空间实验室沿轨道绕地球运行,轨道距地球表面约3.4×105m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实,可以计算得到“天宫一号”绕地球运行的周期.已知地球半径为6.4×106m.则以下数据中最接近其运行周期的是(  )

A0.6h

B1.6h

C4.0h

D24h

正确答案

B

解析

解:根据万有引力提供圆周运动向心力有:,可得周期T=

所以有:

即天宫一号的周期=≈1.6h

所以ACD错误,B正确.

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中,正确的是(  )

A如果知道人造地球卫星做匀速圆周运动的轨道半径和周期,就可利用万有引力常量算出地球的质量

B两颗人造地球卫星,只要它们做匀速圆周运动的速率相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的

C原来在同一轨道上沿同一方向做匀速圆周运动的人造卫星一前一后绕行,若要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可

D宇航员在绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态,故宇航员不受重力

正确答案

A,B

解析

解:A、根据:可知,若知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期可以算出地球的质量,故A正确;

B、根据可知,两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,它们的绕行半径一定相同,周期也一定相同,故B正确;

C、原来某一轨道上沿同一方向绕行的两颗卫星,一前一后,若后一卫星的速率增大,据,那么后一卫星将做离心运动,故C错误;

D、完全失重状态是指宇航员对飞船的压力或支持力为0,而宇航员本身所受的重力保持不变,故D错误.

故选:AB.

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题型: 单选题
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单选题

北京时间2015年3月30日2l时52分,我国新一代北斗导航卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道.“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均沿顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R.不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是(  )

A这两颗卫星的加速度大小相等,均为

B这两颗卫星的线速度大小相等,均为

C卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

D卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

正确答案

D

解析

解:A、根据万有引力提供向心力得,=ma,

解得a=.根据万有引力等于重力得,GM=gR2

则卫星的加速度a=.知卫星的加速度大小相等.故A错误.

B、这两颗卫星的线速度大小相等,均为v==,故B错误;

C、若卫星1向后喷气,则其速度会增大,卫星1将做离心运动,所以卫星1不可能追上卫星2.故C错误.

D、由=mr和=m0g,

联立解得,T=2π=2π

故卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为:t==,故D正确.

故选:D.

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单选题

2012年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是(  )

A这两颗卫星的加速度大小相等,均为g

B卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

C卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为

D卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

正确答案

C

解析

解:A、在地球表面万有引力等于重力有:mg=①,

卫星运动时万有引力提供圆周运动向心力有 =ma ②,

由①和②这两颗卫星的加速度a=g,故A错误;

B、若卫星1向后喷气,则其速度会增大,卫星1将做离心运动,所以卫星1不可能追上卫星2.故B错误;

C、根据=mr得,

T=2π

又GM=gR2,t=

联立解得:t=,故C正确;

D、卫星1由位置A运动到位置B的过程中,由于万有引力始终与速度垂直,故万有引力不做功,D错误;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

发射“神舟”飞船的基本方法是:如图所示,先用火箭将飞船送入一个椭圆轨道,当飞船到达远地点P时,打开飞船上的发动机,使之进入绕地球运行的圆形轨道.假设飞船在轨道改变前后的质量不变,那么,飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比(  )

A速度减小了

B加速度增大了

C机械能增大了

D引力势能增大了

正确答案

C

解析

解:A、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力,所以应给飞船加速,增加所需的向心力.即飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比速度变大,故A错误.

B、飞船受地球的万有引力就是卫星的合力.根据牛顿第二定律得:a==,M为地球质量,r为飞船到地球中心的距离.所以飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比,加速度不变.故B错误.

C、飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比引力大小和距离都一样,故引力势能不变,但动能较大,所以机械能较大,故C正确,D错误.

故选:C.

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