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有一探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T.求：

(1)探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑；

(2)探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；

(3)在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí)，探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器某一時(shí)刻能觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)．(此探測(cè)器觀測(cè)不受日照影響，不考慮大氣對(duì)光的折射)


答案　(1) 　(2) 　(3)

解析　(1)設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得：

G＝m，解得r＝

(2)設(shè)探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為v，

v＝＝

(3)設(shè)探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道上方A點(diǎn)處，距離地球中心為2R，探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器最遠(yuǎn)能觀測(cè)到地球赤道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)，能觀測(cè)到赤道上的最大弧長(zhǎng)是lBC，如圖所示，

cos α＝＝，

則：α＝60°

觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)lBC＝


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，初速度相同，均為v1.若他們分別受到相同的沖量I作用后，A的速度為v2，B的動(dòng)量為p.已知A、B都做直線運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)量p可以表示為（　 ）

A． m(v2－v1)　　　B．2m(2v2－v1)      C．4m(v2－v1)      D．m(2v2－v1)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個(gè)圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖1所示．下列說(shuō)法中正確的是  (　　)

圖1

A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度

B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度

C．a、c的線速度大小相等，且小于d的線速度

D．a、c存在在P點(diǎn)相撞的危險(xiǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有一極地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T0/4，其中T0為地球的自轉(zhuǎn)周期．已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R.求：

(1)該衛(wèi)星一晝夜經(jīng)過(guò)赤道上空的次數(shù)n為多少？試說(shuō)明理由．

(2)該衛(wèi)星離地面的高度H.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


我國(guó)研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T.若以R表示月球的半徑，則                                (　　)

A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

C．月球的第一宇宙速度為

D．物體在月球表面自由下落的加速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚悄壳笆澜缟弦阎膹?qiáng)度最高的材料，為“太空電梯”纜線的制造提供了可能．近日，日本大林建設(shè)公司公布了建造“太空電梯”計(jì)劃，希望到了2050年，人們不需要搭乘太空船，只要搭電梯就能夠圓太空夢(mèng)．如圖2所示，假設(shè)有一個(gè)從地面赤道上某處連向其正上方地球同步衛(wèi)星的“太空電梯”．關(guān)于“太空電梯”纜線上各處，下列說(shuō)法正確的是                                                               (　　)

圖2

A．重力加速度相同                 B．線速度相同

C．角速度相同                        D．各質(zhì)點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某球形天體的密度為ρ0，引力常量為G.

(1)證明對(duì)環(huán)繞密度相同的球形天體表面運(yùn)行的衛(wèi)星，運(yùn)動(dòng)周期與天體的大小無(wú)關(guān)．(球的體積公式為V＝πR3，其中R為球半徑)．

(2)若球形天體的半徑為R，自轉(zhuǎn)的角速度為ω0＝，表面周圍空間充滿厚度d＝(小于同步衛(wèi)星距天體表面的高度)、密度ρ＝的均勻介質(zhì)，試求同步衛(wèi)星距天體表面的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，有下列說(shuō)法

①曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)                  ②曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)

③在平衡力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)      ④在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)

其中正確的是（   ）

A．①③            B．①④           C．②③              D．②④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的電荷運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，可以判定(　　)

A．電荷在a點(diǎn)速度大于在b點(diǎn)速度

B．電荷為負(fù)電荷

C．電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)

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