- 地球卫星
- 共6113题
2014年10月24日,“嫦娥五号”探路兵发射升空,为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路,并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面.“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层.如图所示,虚线为大气层的边界.已知地球半径R,地心到d点距离r,地球表面重力加速度为g.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A:“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力向上,即加速度向上,因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态,故A错误.
B、在d点,“嫦娥五号”的加速度a=,又GM=gR2,所以a=
.故B错误.
C、“嫦娥五号”从a点到c,万有引力不做功,由于阻力做功,则a点速率大于c点速率.故C正确.
D、从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故D错误.
故选:C
(2015秋•晋中期末)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( )
正确答案
解析
解:A、地球同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度大.
由G=mg=ma,得 a=g=
,可知卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则地球同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故a的向心加速度小于重力加速度g.故A错误;
B、由G=m
,得 v=
,则知卫星的轨道半径越大,线速度越小,所以b的线速度最大,在相同时间内转过的弧长最长.故B正确;
C、c是地球同步卫星,周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是×2π=
.故C错误;
D、由开普勒第三定律 =k知,卫星的轨道半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期24h.故D错误;
故选:B
(2015秋•温州期末)如图所示为电影《星际穿越》中飞船图片,为了模拟地球的重力环境,可以让飞船旋转起来,飞船上物体的加速度指向飞船的中心.已知地球表面重力加速度为g,圆形飞船的最大半径为R,则飞船旋转的角速度为( )
正确答案
解析
解:向心加速度为:a=g=Rω2,得ω=,则B正确
故选:B
2013年12月2日,嫦娥三号发射取得圆满成功,这标志着我国的航空航天技术又迈进了一大步.“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道到达距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道I绕月飞行,再经过一次制动进入距月球表而l5km的圆形轨道Ⅱ上绕月球做匀速圆周运动.则下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、卫星越高越慢、越低越快,故卫星在轨道Ⅱ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期短,故A错误;
B、卫星越高越慢、越低越快,故卫星在轨道Ⅱ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期短,故B正确;
C、卫星在到达月球附近时需进行第一次“刹车制动”是因为卫星到达月球附近时的速度大于月球卫星的第一宇宙速度,不刹车就不会绕月球运动,故C正确;
D、根据牛顿第二定律,有:a=故卫星在轨道Ⅱ上运动的加速度大于沿轨道I运动到P点时的加速度,故D错误;
故选:BC.
地球半径为R,地面上重力加速度为g,在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其线速度的大小可能是( )
正确答案
解析
解:第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,也是近地轨道上圆周运动的速度,故在近地轨道上卫星的半径为R,所受万有引力与重力相等,则有:
可得第一宇宙速度大小为
,又因为第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的最大线速度,故在高空运行的人造地球卫星的线速度均小于
,对照选项知,AD不满足题意,BC均小于第一宇宙速度有可能.
故选:BC.
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