题目内容

1997年6月10日，我国西昌卫星发射中心用“长征二号”运载火箭成功发射风云二号气象卫星，这是我国研制成功的第一颗“静止”气象卫星，它位于东经105度赤道的上空．（地球半径6400千米）
（1）风云二号气象卫星应属于
B
B

A．返回式卫星       B．地球同步卫星
C．空间信息网       D．地球异步卫星
（2）风云二号气象卫星距地面高度约为
D
D

A．25800km  B．6400km  C．45800km  D.35800km．
分析：根据万有引力提供向心力，求出线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，从而比较大小．
解答：解：（1）二号气象卫星，这是我国研制成功的第一颗“静止”气象卫星，因此属于地球同步卫星，故B正确，ACD错误；
故选：B；
（2）根据根据万有引力提供向心力，列出等式：
GMm
(R+h)2
=m
4π2
T2
（R+h），其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：h=
3
GMT2
4π2
-R，代入数据解得，h=3.58×104km，故D正确，ABC错误．
故选：D．
点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，同时掌握同步卫星的“六一定”．
练习册系列答案
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1997年8月26日在日本举行的国际学术大会上，德国Max Planck学会的一个研究组宣布了他们的研究结果：银河系的中心可能存在一个大“黑洞”．所谓“黑洞”，它是某些天体的最后演变结果．?
（1）根据长期观测发现，距离某“黑洞”6.0×1012 m的另一个星体（设其质量为m）以2×106 m/s的速度绕“黑洞”旋转，求该“黑洞”的质量M；（结果要求二位有效数字）?
（2）根据天体物理学知识，物体从某天体上的逃逸速度公式为v=
2GM
R
，其中引力常量G=6.67×10-11 N?m2/kg-2，M为天体质量，R为天体半径．且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”．请估算（1）中“黑洞”的可能最大半径．（结果只要求一位有效数字）?
1997年8月26日在日本举行的国际学术会上，德国的研究组宣布了他们的研究成果，银河系的中心可能存在一个大黑洞，他们的根据是用口径为3.5 m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近六年的观测所得到的数据，他们发现距银河系中心约60亿千米的星系正以2 000千米每秒的速度围绕银河系中心旋转.根据上面的数据，试在经典力学范围内（见提示），通过计算确认，如果银河系中心确实存在黑洞的话，其最大半径是多少？（最后结果保留一位有效数字，引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2）提示：

（1）黑洞是一种密度极大的天体，其表面的引力是如此之强，以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用；

（2）计算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使黑洞表面的物体初速等于光速也逃脱不了引力的作用.

1997年8月26日在日本举行的国际学术大会上，德国Max Planck学会的一个研究组宣布了他们的研究结果：银河系的中心可能存在一个大“黑洞”，所谓“黑洞”，是指某些天体的最后演变结果。

（1）根据长期观测发现，距离某“黑洞”6.0×1012 m 的另一个星体（设其质量为m)以2×106 m/s的速度绕“黑洞”旋转，求该“黑洞”的质量M；（结果要求两位有效数字）

（2）根据天体物理学知识，物体从某天体上的逃逸速度公式为v=，其中引力常量G=6.67×10－11 N·m2kg－2,M为天体质量，R为天体半径.且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”。请估算（1）中“黑洞”的可能最大半径。（结果只要求一位有效数字）

1997年8月26日在日本举行的国际学术会上，德国的研究组宣布了他们的研究成果，银河系的中心可能存在一个大黑洞，他们的根据是用口径为3.5 m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近六年的观测，所得到的数据，他们发现银河系中心约60亿千米的星系正以2 000千米每秒的速度围绕银河系中心旋转.根据上面的数据，试在经典力学范围内（见提示），通过计算确认，如果银河系中心确实存在黑洞的话，其最大半径是多少？（最后结果保留一位有效数字，引力常数G=6.67×10-11N·m2·kg-2）提示：

（1）黑洞是一种密度极大的天体，其表面的引力是如此之强，以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用；

（2）计算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使墨洞表面的物体初速等于光速也逃脱不了引力的作用.

 

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