时间:2017-08-22 02:38:34
1、选择题 一人造卫星绕地球运动,由于受到稀薄气体阻力的作用,其轨道半径会缓慢发生变化。若卫星绕地球运动一周的过程都可近似看做圆周运动,则经过足够长的时间后,卫星绕地球运行的
A.半径变大,角速度变大,速率变大
B.半径变小,角速度变大,速率变大
C.半径变大,角速度变小,速率变小
D.半径变小,角速度变小,速率变小
参考答案:B
本题解析:当卫星在某一半径为r的轨道上做圆周运动时,根据牛顿第二定律会有
其中G为引力常量,M为地球质量,m为卫星的质量,r为轨道半径,v为卫星在该轨道的线速度。此时,是由万有引力提供的向心力,而
是在轨道r上做圆周运动所需要的向心力,当两者相等,卫星能稳向在轨道上。
由于气体阻力的作用,若轨道半径不发生变化,卫星的速度会变小,这时就会有,即提供的向心力 > 需要的向心力,卫星将做向心运动,轨道半径r会变小。
当卫星经过一段时间后,在新的轨道上做圆周运动时,根据可得
,由于轨道半径r变小,所以卫星的线速速度v也会变大,角速度变大(
)。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图,O点为地球球心,已知引力常量为G,地球质量为M,OA=R,OB=4R,下列说法正确的是( )
A.卫星在A点的速率vA=
B.卫星在B点的速率vB<
C.卫星在A点的加速度
D.卫星在B点的加速度aB<
参考答案:BC
本题解析:若卫星围绕地球做半径为R的匀速圆周运动,则卫星经过A点的速率为,同理可知卫星经过B点的速率为
,由题意可知卫星绕地球运行的轨道是椭圆,且A点是近地点B点是远地点,所以过A点后卫星做离心运动,过B点后卫星做近心运动,卫星经过A点的速率
,经过B点的速率
,选项A错误、B正确;根据牛顿第二定律,由万有引力提供向心力可知
,所以卫星在A点的加速度
,在B点的加速度
,选项C正确、D错误。
考点:万有引力在天体运动中的应用。
本题难度:一般
3、选择题 现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB,如果rA>rB,则
A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2012年6月16日18时37分,神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行,14时左右与天宫一号实施自动交会对接。这是中国实施的首次载人空间交会对接。开始对接前,天宫一号在高轨道绕地球做匀速圆周运动,神舟九号飞船在低轨道以7.9
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成,这两种卫星正常运行时
A.低轨卫星和地球同步卫星的轨道平面一定重合
B.低轨卫星的环绕速率不可能大于
C.地球同步卫星比低轨卫星的转动周期大
D.低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的角速度
参考答案:BC
本题解析:地球同步卫星的轨道与赤道平面重合,而低轨道卫星不一定与此轨道重合,选项A错误;第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,两种卫星的运行速度均小于第一宇宙速度,故B正确.根据可知地球同步卫星比低轨卫星的转动周期大,选项C正确;同步卫星与地球的角速度相同,而低轨卫星的角速度大于地球自传的角速度,故选项D错误;故选BC.
考点:万有引力定律的应用.
本题难度:一般