- 地球卫星
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纵观月球探测的历程,人类对月球探索认识可分为三大步--“探、登、驻”.我国为探月活动确定的三小步是:“绕、落、回”,目前正在进行的是其中的第一步--绕月探测工程.2007年10月24日18时54分,“嫦娥一号”卫星的成功发射标志着我国探月工程迈出了关键的一步.我们可以假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、设月球质量为m,地球质量为M,月球与地球之间的距离为r,根据万有引力定律得地球与月球间的万有引力为:F=G,可知,假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,所以m增大,M减小.由数学知识可知,当m与M相接近时,它们之间的万有引力较大,当它们的质量之差逐渐减小时,m与M的乘积将增大,它们之间的万有引力值将增大,故A错误.
BCD、假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,根据万有引力提供向心力得:
G=m
r=ma=m
则得 T=2π,a=
,v=
假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,所以m增大,M减小.所以由上式可得,月球绕地球运动的周期将变大,月球绕地球运动的向心加速度和线速度将变小.故B正确,CD错误.
故选:B
据美国媒体报道,美国和俄罗斯的两颗通信卫星11日在西伯利亚上空相撞.这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件.碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里(约790公里),恰好比国际空间站的轨道高270英里(434公里),这是一个非常常用的轨道,是用来远距离探测地球和卫星电话的轨道.则以下相关说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与国际空间站相碰撞.故A正确.
B、根据得,T=
,则轨道半径越大,周期越大.故B错误.
C、当发射的速度达到11.2km/s时,卫星将脱离地球的引力不再绕地球飞行.故C错误.
D、在同步轨道上,若后面的卫星一旦加速,使得万有引力不够提供向心力,做离心运动,离开原轨道.故D错误.
故选A.
如图,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆形轨道1运行,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆形轨道3运行,设轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点,则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,
=m
v=,
轨道3半径比轨道1半径大,所以卫星在轨道3上的速度小于卫星在轨道1上的速度,
从轨道1到轨道2,卫星在A点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在轨道2上A点的速度大于轨道1上A点的速度.所以卫星过椭圆轨道上的A点时速度大小最大,故ABD错误,C正确;
故选:C.
“天宫一号”在高轨道,“神舟十号”飞船在低轨道,各自绕地球做匀速圆周运动,距离地面的高度分别为h1和h2(设地球半径为R),“天宫一号”的运行周期约为90分钟,则求:
(1)“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为v1:v2
(2)“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比a1:a2
(3)“天宫一号”与地球同步卫星的轨道半径大小之比r1:r2.
正确答案
解:(1、2)根据G=m
=ma,又 r=R+h
则得 v=,a=
,
所以“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为=
,
向心加速度大小之比为=
,
(3))“天宫一号”与地球同步卫星的轨道半径大小之比.
答:(1)“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为;
(2)“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比为;
(3)“天宫一号”与地球同步卫星的轨道半径大小之比为.
解析
解:(1、2)根据G=m
=ma,又 r=R+h
则得 v=,a=
,
所以“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为=
,
向心加速度大小之比为=
,
(3))“天宫一号”与地球同步卫星的轨道半径大小之比.
答:(1)“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为;
(2)“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比为;
(3)“天宫一号”与地球同步卫星的轨道半径大小之比为.
北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星,“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.(≈0.53可供应用),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据,T=2π
,所以中轨道卫星和静止轨道卫星的周期比
≈0.53.则中轨道卫星的周期T1=0.53×24h=12.7h.故A正确.
B、静止轨道卫星和中轨道卫星都是地球卫星,发射速度大于地球的第一宇宙速度,小于地球的第二宇宙速度,故B错误;
C、根据=ma,轨道半径越大,向心加速度越小,中轨道卫星的轨道半径小,向心加速度大.故C错误.
D、随地球自转物体的角速度与静止轨道卫星角速度相等,根据v=ωr可知,知道轨道半径越大,线速度越大,所以静止轨道卫星线速度大.故D错误.
故选:A
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