- 地球卫星
- 共6113题
你是否注意到,“神舟”六号宇宙飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示一段时间内飞船绕地球沿圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①.②.③.④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…),从图中你能知道“神舟”六号宇宙飞船的运行周期为______小时,在圆轨道上正常运行时距离地表的距离为______公里.(已知地球的半径为6400公里)
正确答案
1.5
315
解析
解:(1)从图中信息可知,“神舟六号”转一圈,地球自转转过180°-157.5°=22.5°,
所以“神舟六号”的周期为:T==
.
(2)解:(1)飞船绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供,
设地球质量是M,飞船质量是m,轨道半径是r,
由牛顿第二定律可得:--------①
地球表面的物体m′受到的重力等于地球对它的万有引力,
即:m′g=G-----------------②
由①②可以解得:r=,
则飞船离地面的高度h=r-R=-R
代入数据,计算h=315km.
故答案为:1.5、315.
某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动.某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期,则下列说法( )
正确答案
解析
解:由万有引力提供向心力,得:G=m
=m
r得:v=
,T=2π
,卫星的动能 Ek=
=
据题分析可知:r2<r1,则由上式得:Ek2>Ek1、T2<T1.
故选:A.
某卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,该卫星的轨道半径为( )
正确答案
解析
解:设地球的质量为M,静止在地面上的物体质量为m,忽略地球的自转时
所以 GM=gR2
人造地球卫星做匀速圆周运动时由万有引力提供向心力:
解得:
故选:B
人造卫星绕地球做圆周运动时,卫星离地面的高度越高( )
正确答案
解析
解:卫星距地面越高,则运动半径r越大,根据万有引力提供圆周运动向心力有有:
A、周期T=知半径r越大,周期越大,故A正确;
B、角速度知,半径r越大,角速度ω越小,故B错误;
C、线速度知,半径r越大,线速度v越小,故C错误;
D、向心加速度a=知,半径r越大,向心加速度越小,故D错误.
故选A.
我国在轨运行的气象卫星有两类,一类是极地轨道卫星-风云1号,绕地球做匀速圆周运动的周期为12h,另一类是地球同步轨道卫星-风云2号,运行周期为24h.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:卫星绕地球圆周运动有:可知,风云一号卫星周期和半径均小于风云二号卫星的周期和半径.
A、根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的线速度
,所以风云一号卫星的半径小,线速度大,故A错误;
B、根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的向心加速度a=
,风云一号的半径小,向心加速度大于风云二号卫星的向心加速度,故B正确;
C、向高轨道上发射卫星需要克服地球引力做更多的功,故向高轨道上发射卫星需要更大的发射速度,故C错误;
D、风云2号是同步卫星,相对地面静止,而风云1号不是同步卫星,相对地面是运动的,故D错误.
故选:B.
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