【題目】如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ωo ， 地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．

（1）求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期．
（2）如果衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過多長時(shí)間，他們再一次相距最近？

【答案】
（1）解：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：

在地球表面有：

聯(lián)立得： ．

答：衛(wèi)星B的運(yùn)行周期是


（2）解：它們再一次相距最近時(shí)，一定是B比A多轉(zhuǎn)了一圈，有：

ωBt﹣ω0t=2π

其中 得： ．

答：至少經(jīng)過 ，它們再一次相距最近


【解析】研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出周期．

衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星B轉(zhuǎn)過的角度與衛(wèi)星A轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再一次相距最近．

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)：把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一傾角為30°的斜劈放在水平地面上，一物體沿斜劈勻速下滑。現(xiàn)給物體施加如圖所示力F，F與豎直方向夾角為30°，斜劈仍靜止，物體加速下滑，則此時(shí)地面對(duì)斜劈的摩擦力為（ ）

A. 大小為零

B. 方向水平向右

C. 方向水平向左

D. 無法判斷大小和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為F1 ， 向心加速度為a1 ， 線速度為v1 ， 角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略），所受的向心力為F2 ， 向心加速度為a2 ， 線速度為v2 ， 角速度為ω2；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為F3 ， 向心加速度為a3 ， 線速度為v3 ， 角速度為ω3；地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（ ）
A.F1=F2＞F3
B.g=a2＞a3＞a1
C.v1=v2=v＞v3
D.ω1=ω3＜ω2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路相關(guān)物理量的控制．如圖所示，R1為電阻箱，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻，C為電容器。已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，則有（）
A.若R1固定，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)電壓表的示數(shù)減小
B.若R1固定，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)R1消耗的功率增大
C.若環(huán)境溫度不變，當(dāng)電阻箱R1的阻值增大時(shí)，電容器C的電荷量增大
D.若R1固定，環(huán)境溫度不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時(shí)極板之間的電場強(qiáng)度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊 A 和 B 之間用一輕質(zhì)彈簧相連，然后將它們靜置于一底端 帶有擋板的光滑斜面上，其中 B 置于斜面底端的擋板上，設(shè)斜面的傾角為θ，彈簧的勁度系數(shù)為 k．現(xiàn)用一平行于斜面的恒力 F 拉木塊 A 沿斜面由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊 B 恰好對(duì)擋板的壓力為零 時(shí)，木塊 A 在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度為 v，則下列說法正確的是（　�。�

A. 此時(shí)彈簧的彈力大小為 m1gsinθ

B. 拉力 F 在該過程中對(duì)木塊 A 所做的功為

C. 彈簧在該過程中彈性勢能增加了﹣mv2

D. 木塊A在該過程中重力勢能增加了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”．認(rèn)為“青山”在“走”，參考系是（ ）

A.小小竹排B.兩岸的樹木C.巍巍青山D.岸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中有虛線OA，OA與x軸的夾角θ=30°，（OA與y軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，OA與x軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=5×105N/C．現(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)沿與y軸正向夾角60°的方向以初速度v0=5×105m/s射入一個(gè)質(zhì)量m=8×10﹣26kg、電量q=+8×10﹣19C的帶電粒子，粒子經(jīng)過磁場、電場后最終打在x軸上的Q點(diǎn)，已知P點(diǎn)到O的距離為m．（帶電粒子的重力忽略不計(jì)）求：

（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間；

（3）Q點(diǎn)的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)自同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

A.第1s末，兩質(zhì)點(diǎn)相遇
B.第2s末，甲的加速度方向發(fā)生改變
C.第4s末，兩質(zhì)點(diǎn)相距20m
D.0～2s內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)間的距離越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)帶正電的粒子，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，粒子沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知AB與電場線夾角θ＝30°，帶電粒子的質(zhì)量m＝1．0×10－7kg，電荷量q＝1．0×10－10C，A，B相距L＝20 cm．（取g＝10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）求：

（1）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由；

（2）電場強(qiáng)度的大小和方向；

（3）要使粒子能從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，粒子射入電場時(shí)的最小速度是多大。

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