题目内容

在圆周轨道上运行的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,设地球表面上的重力加速度g,则(    )

A.卫星运动的速度为              B.卫星运动的周期为

C.卫星运动的加速度为                   D.卫星运动的角速度为

BD


解析:

由于此卫星绕地球做轨道半径是2R的匀速圆周运动,且重力等于万有引力,由此“黄金代换”规律可得：

    在地球表面                     ①

    在卫星的轨道上：

                                  ②

    由①②两式得

                                        ③

    此即在距地球表面高为R处的重力加速度，

    对选项A，由于人造地球卫星的向心力由其重力提供，

    则mg′=mv2/2R                              ④

    由③④两式可得

    .故A选项错误.

    对选项B，由于是人造地球卫星的重力提供了向心力,

    则有                      ⑤

    由③⑤两式可得.

    故B选项正确.对选项C,由于卫星绕地球做圆周运动的向心力是由重力提供的,

    则mg′=ma向                               ⑥

    由③⑥两式得,.故C选项错误.

    对选项D,因为人造地球卫星的向心力由其重力提供,

    则有mg′=mω2(2R)                        ⑦

    由③⑦两式可得,故D选项正确.

练习册系列答案
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据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟．据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作．现已知地球的半径R=6400km，地球表面处的重力加速度g=10m/s2．假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg，胶状物相对于地心的速度为零，问：（取
1.66
=1.29，结果保留三位有效数字）
（1）反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？
（2）理论上，质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中，万有引力做功W=m0gR2（
1
r2
-
1
r1
）．现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动，则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少？
据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟．据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作．现已知地球的半径R=6400km，地球表面处的重力加速度g=10m/s2．假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg，胶状物相对于地心的速度为零，问：（取
1.66
=1.29，结果保留三位有效数字）
（1）反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？
（2）理论上，质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中，万有引力做功W=m0gR2（
1
r2
-
1
r1
）．现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动，则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少？
据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟，据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。
现已知地球的半径R=6 400 km．地球表面处的重力加速度g=10 m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20 kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1 kg，胶状物相对于地心的速度为零，求反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？（取，结果保留三位有效数字）。

（14分）据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟。据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。

现已知地球的半径R＝6400km，地球表面处的重力加速度g＝10m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M＝20kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg，胶状物相对于地心的速度为零，问：（取＝1.29，结果保留三位有效数字）

（1）反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？

（2）理论上，质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中，万有引力做功W＝m0gR2(－)。现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动，则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少？
据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟．据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作．现已知地球的半径R=6400km，地球表面处的重力加速度g=10m/s2．假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg，胶状物相对于地心的速度为零，问：（取=1.29，结果保留三位有效数字）
（1）反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？
（2）理论上，质量为m的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中，万有引力做功W=mgR2（-）．现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动，则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少？

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