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要发射一颗人造地球卫星,使它在半径为
r
2
的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动,为此先将卫星发射到半径为
r
1
的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动.如图10所示,在
A
点,使卫星速度增加,从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上,当卫星到达转移轨道的远地点
B
时,再次改变卫星速度,使它进入预定轨道运行,试求卫星从
A
点到
B
点所需的时间.已知地球表面的重力加速度大小为
g
,地球的半径为
R
.
试题答案
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卫星在轨道
r
1
时:
G
=
m
r
1
………………① (1分)
物体
m'
在地球表面有:
G
=
m'g
,可得:
GM
=
gR
2
………………② (1分)
由①②可得:
T
1
=
………………③ (2分)
当卫星在椭圆轨道运行:其半长轴为:
r
3
=
………………④ (1分)
依开普勒第三定律:
=
………………⑤ (2分)
由③④⑤可得:
T
3
=
………………⑥ (1分)
卫星从
A
到
B
的时间为:
t
AB
=
=
(2分)
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我国于2010年1月17日在西昌卫星发射中心成功发射了第三颗北斗导航卫星.该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道.如图为第四次变轨的示意图,卫星先沿椭圆轨道I飞行,后在远地点P处实现变轨,由椭圆轨道I进人同步轨道II则该卫星
A.在轨道Ⅱ上的周期比在轨道I上的周期小
B.在轨道Ⅱ上的加速度比在轨道I上任意—点的加速度都大
C.在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道I上任意一点的机械能都大
D.在轨道Ⅱ上的速度比在轨道I上任意—点的速度都大
(13分)神舟五号载人飞船在距地面高度为
h
的轨道上做匀速圆周运动,已知地球半径为
R
,地面附近的重力加速度大小为
g
,引力常量为
G
。试求:
(1)地球的质量
M
(2)飞船在上述圆轨道上运行的周期
T
。
“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s
2
,计算结果可保留根式).
(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?
(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度
目前,我国探月工程已取得重大进展。在不久的将来,我国宇航员将登上月球。假如给你提供三组信息:①一同学在家中用长为L的细线和一个小螺丝帽组成了一个单摆,测得该单摆的振动周期为T;②一宇航员在月球表面上以初速度v
0
竖直上抛一小球,经过时间t,小球落回原处;③地球的质量约为月球质量的81倍,地球半径为R。
请你根据以上信息求:
(1)地球表面的重力加速度。
(2)月球表面的重力加速度。
(3)月球的半径。
2010年10月1日18时59分57秒,搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。经过5天的飞行和多次的近月制动,它于10月9日进入极月圆轨道,卫星绕月球飞行一圈时间为117分钟。则下列说法正确的是
A.“18时59分57秒”和“117分钟”前者表示“时刻”,后者表示“时间”
B.卫星绕月球飞行一圈,它的位移和路程都为零
C.地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将飞船看成质点
D.卫星月球飞行一圈过程中每一时刻的瞬时速度都不为零,它的平均速度也不为零
(10分)有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻航天器启动发动机,在很短的时间内动能变为原来的
,此后轨道为椭圆,远地点与近地点距地心的距离之比是2:1,经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2.己知地球半径为R,地球质量为M,万有引力恒量为G.
(1)求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能;
(2)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?
一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍
,则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的 ( )
A.4倍
B.2倍
C.16倍
D.0.5倍
一卫星在地球同步轨道上运行,关于卫星内一个质量为
m
=1
kg
的物块,下列说法正确的是
A.物块受到的重力为9.8N
B.物块处于完全失重状态,所受重力为零
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关 闭
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