- 地球卫星
- 共6113题
(2015秋•海南校级月考)某火星探测器的发射过程的简化图如图所示,首先将该探侧器发射到一停泊测试轨道,使探测器沿椭圆环绕地球运行,其中图中的P点为椭圆轨道上的远地点;在经一系列的变轨进入工作轨道,使探测器在圆轨道上环绕火星运行.已知地球和火星的半径分别为R1,R2,P点距离地面的高度为h1,在工作轨道上探测器距离火星表面的高度为h2,地球表面的重力加速度为g,火星的质量为M,引力常量为G,忽略地球和火星自转的影响,根据以上信息可知( )
正确答案
解析
解:A、探测器沿椭圆环绕地球运行,在P点,不能根据万有引力等于向心力列式,所以不能求出探测器在P点的线速度,故A错误.
B、在P点,根据牛顿第二定律得:G=ma
在地球表面上有:G=m′g,联立解得,探测器在P点的加速度 a=
,即能求出探测器在P点的加速度,故B正确.
C、探侧器环绕火星运行时,有 G=m
(R2+h2),则得 T=2π
,可知,能求出探侧器环绕火星运行的周期,故C正确.
D、在火星表面上有 G=mg火,可得g火=
,故D正确.
故选:BCD
(2015秋•大庆校级期末)据报道,中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测.“火卫一”位于火星赤道正上方,到火星中心的距离为9450km.“火卫一”绕火星1周需7h39min.若其绕行轨道可认为是圆形轨道,引力常量为G,由以上信息不能确定的是( )
正确答案
解析
解:A、由自身的运动情况测不出自身的质量.故A错误;
B、根据万有引力提供圆周运动向心力,已知引力常量和轨道半径R及周期可以求出火星的质量M,故B可以确定;
C、卫星的绕行速度为V=R.故C可以确定;
D、由,卫星的加速度为:a═.故D可以确定.
本题选择不可以确定的是,故选:A.
2014年11月中国的北斗系统成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统,其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示.己知a、b、c为圆形轨道( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力提供向心力,有:G=ma,解得:a=
,因为a、b的轨道半径相等,故a、b的加速度大小相等,但加速度的方向不同,所以加速度不同.故A错误.
B、由于a、b的质量不知道,无法确定受到的地球引力的大小,故B错误.
C、根据万有引力提供向心力,有:G=m
r,解得:T=2π
,c的轨道半径小于a的轨道半径,故a的周期大于c的周期,即Ta>Tc,故C正确.
D、根据万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G=m
,解得:v=
,c的轨道半径小于a的轨道半径,故a的线速度小于c的线速度,即va<vc,故D正确.
故选:CD.
人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小,则( )
正确答案
解析
解:设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M.
人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力,有
G
则得:v=,T=2πr
动能Ek==
可知,卫星的轨道半径变小,速度增大,动能增大,而周期减小.故D正确.
故选D
2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:B、卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
F=G
F向=m=mω2r=m(
)2r
因而
G=m
=mω2r=m(
)2r=ma
解得
v= ①
T==2π
②
a= ③
由于甲的运行速率比乙的大,根据①式,可以知道甲的轨道半径较小,故B错;
A、由公式②可知甲的周期小故A错;
C、由于未知两碎片的质量,无法判断向心力的大小,故C错;
D、碎片的加速度是指引力加速度,由③式,可知甲的加速度比乙大,故D对;
故选D.
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