题目内容
发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则以下说法正确的是
A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3,需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次 |
B.由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次,则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度 |
C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9km/s,而在远地点P的速度一定小于7.9km/s |
D.卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度 |
ACD
解析试题分析:卫星由圆轨道1送入圆轨道3,需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次,增大卫星所需要的向心力,使卫星做离心运动,;由 ,得,因为,故;卫星在椭圆轨道2上的近地点Q做离心运动,所以,即,卫星在椭圆轨道2上的远地点P做向心运动,因此,,即,而,因此,;卫星在轨道2上经过P点时的加速度是地球引力产生的,而在轨道3上经过P点时,也只有地球引力产生加速度,因此卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度,正确选项为A、C和D。
考点:本题考查了卫星的变轨问题。
“天宫一号”被长征二号火箭发射后,准确进入预定轨道,如图所示,“天宫一号”在轨道1上运行4周后,在Q点开启发动机短时间加速,关闭发动机后,“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点,开启发动机再次加速,进入轨道3绕地球做圆周运动。“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时,下列说法正确的是( )
A.“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 |
B.“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 |
C.“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度 |
D.“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度 |
我国射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对接。已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动,轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G。假设沿椭圆轨道运动的“神州八号”环绕地球的运动方向与“天宫一号”相同,远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点P,并在该点附近实现对接,如图所示。则下列说法正确的是:( )
A.根据题设条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小 |
B.在远地点P处,“神舟八号”的加速度比“天宫一号”大 |
C.根据题中条件可以计算出地球的质量 |
D.要实现在远地点P处对接,“神舟八号”需在靠近P处之前应该点火减速 |
假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则( )
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍 |
B.根据公式F=G,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4 |
C.根据公式F=m,可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2 |
D.根据上述选项B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的/2 |
“奋进”号宇航员斯蒂法尼斯海恩·派帕在一次太空行走时丢失了一个工具包,关于工具包丢失的原因可能是( )
A.宇航员松开了拿工具包的手,在万有引力作用下工具包“掉”了下去 |
B.宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包,使其速度发生了变化 |
C.工具包太重,因此宇航员一松手,工具包就“掉”了下去 |
D.由于惯性,工具包做直线运动而离开了圆轨道 |
“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的示意图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道。可以判定( )
A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率 |
B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期 |
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度 |
D.“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接 |
地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力,以下说法正确的是
A.如果地球的转速为原来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来而处于完全失重状态 |
B.卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等 |
C.卫星丙的周期最小 |
D.卫星甲的机械能最大 |
a、b为地球上的物体,a处于北纬40°地球表面上,b在地球赤道表面上,c、d轨道都在赤道平面上,c为近地卫星,d为同步卫星。关于a、b、c、d绕地球运动周期T,向心加速度a向,所在位置处重力加速度g.绕地球运动的线速度v四个物理量大小关系正确的是
A.Ta= Tb= Tc | B.aa< ab ac< ad |
C.gb=gc ab< ac | D.va< vb vb= vc |