时间:2019-07-03 00:35:56
1、简答题 10月24日,“中国嫦娥一号”告别“故乡”发射升空,开始出使月球的旅程。它首先被送入近地点200公里、远地点约5.1万公里、运行周期约为16小时的地球同步转移轨道, 在此轨道上运行总计数10小时之后,嫦娥一号卫星进行第1次近地点加速,将自己送入周期为24小时的停泊轨道上,在停泊轨道飞行3天后,嫦娥一号实施第2次近地点加速,将自己送入远地点高度12.8万公里、周期为48小时的大椭圆轨道,10月31日,嫦娥一号实施第3次近地点加速,进入远地点高度为38万公里的奔月轨道,开始向着月球飞去。11月5日,来到月球面前的高速飞行的嫦娥一号卫星放缓了自己的脚步,开始第一次“刹车”制动,以使自己被月球捕获,之后,经过第二次、第三次的制动,嫦娥一号卫星绕月运行的椭圆轨道逐步变为轨道周期127分钟、轨道高度200公里的环月轨道。月球的半径为1.7×106m,则月球表面的重力加速度为多少?地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的几倍?(地球表面g=9.8m/s2)
参考答案:1.6m/s2?;6
本题解析:嫦娥一号绕月球作圆周运动,由万有引力提供向心力,设轨道半径为r,月球半径为R,则?(2分)
其中??(1分)
r="h+R?" (1分)
设月球表面重力加速度为g’,对月球上质量为m’的物体,有?(3分)
联立以上各式,可得?(2分)
代入数据,可解得g’=1.6m/s2?(2分)
地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍数为
K="g/g’=6?"
本题难度:一般
2、简答题 我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统.
(1)若已知地球的平均半径为R0,自转周期为T0,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R;
(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R的四分之一,试求该卫星的周期T是多少?该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)
参考答案:(1)设地球的质量为M,同步卫星的质量为m,运动周期为T,因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,故
GMmR2=mR(2πT)2①
同步卫星T=T0②
而在地表面mg=GMmR02③
由①②③式解得:R=3gR02T024π2
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 若两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动,角速度之比为8:1,则A和B两颗卫星的轨道半径之比为____________,运动的速率之比为_____________。
参考答案:1:4,2:1
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 人造卫星沿圆周轨道环绕地球运行,因为大气阻力的作用,使其高度逐渐降低,有关卫星的一些物理量的变化是
[? ]
A.向心加速度减小
B.线速度减小
C.角速度不变
D.运行周期减小
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 2008年9月25日,我国成功发射了“神舟七号”载人飞船。在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是
[? ]
A.已知飞船的运动轨道半径、周期和万有引力常量,就可以算出飞船的质量
B.若地面观察站人员看到飞船内的物体悬浮在舱中,则物体不受力作用
C.若在此轨道上有沿同一方向绕行的前后两艘飞船,则后一飞船不能用加速的方法与前一飞船对接
D. 舱中的宇航员所需要的向心力和飞船所需要的向心力相同
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单