假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km 的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動,地球半徑約為6400km,地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km,宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動,每當(dāng)二者相距最近時,宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號,然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站,某時刻二者相距最遠(yuǎn),從此刻開始,在一晝夜的時間內(nèi),接收站共接收到信號的次數(shù)為(   )

A.4次 B.6次 C.7次 D.8次

C

解析試題分析:據(jù)開普勒第三定律     (1)
R1=4200km+6400km      R2=36000km+6400km     (2)
可知載人宇宙飛船的運(yùn)行周期T1與地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期T2之比為1/8,又已知地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為一天即T2=24h,因而載人宇宙飛船的運(yùn)行周期T1=24/8h=3h
因為兩者運(yùn)行的方向相同,因而可以視作追擊問題.又因為是由兩者相距最遠(yuǎn)的時刻開始,而兩者處于同一直線且非位于地球同一側(cè)時,二者相距最遠(yuǎn),此時追擊距離為π即一個半圓,追擊時間為,第一次發(fā)射信號,
此后,追擊距離變?yōu)?π即一個圓周,同理,追擊時間為
可以得到24h內(nèi)發(fā)射次數(shù):,所以第一次除外,還可以發(fā)射6次。
完成追擊7次,即7次距離最近,因而發(fā)射了7次信號.
考點(diǎn): 開普勒第三定律的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

北京時間2012年4月30日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心我國首次一箭雙星發(fā)射中、高軌道衛(wèi)星,成功將兩顆北斗二號衛(wèi)星送入預(yù)定圓軌道.“北斗二號”地球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步衛(wèi)星等組成,若三種衛(wèi)星質(zhì)量均相等,中軌道衛(wèi)星離地最近,同步衛(wèi)星離地最遠(yuǎn).關(guān)于在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,下列說法中正確的是

A.同步衛(wèi)星的線速度最小
B.中軌道衛(wèi)星的動能最小
C.高軌道衛(wèi)星的重力勢能最大
D.高軌道衛(wèi)星的向心加速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌道1運(yùn)動。經(jīng)P點(diǎn)時,啟動推進(jìn)器短時間向前噴氣使其變軌,2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道。則飛行器(    )

A.變軌后將沿軌道2運(yùn)動
B.相對于變軌前運(yùn)行周期變長
C.變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等
D.變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

2012年6月16日18時37分,神舟九號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。2012年6月18日11時左右轉(zhuǎn)入自主控制飛行,14時左右與天宮一號實(shí)施自動交會對接。這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接。開始對接前,天宮一號在高軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動,神舟九號飛船在低軌道以7.9㎞/s的速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動。要實(shí)現(xiàn)成功對接以下說法正確的是

A.“天宮一號”在停泊點(diǎn)對地的速度一定為零
B.“神舟九號飛船”的運(yùn)行周期是1小時
C.“神舟九號飛船”先加速再減速才可能與“天宮一號”對接
D.“神舟九號飛船”返回過程中滿足機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

2012年6月18日,“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動交會對接。設(shè)地球半徑為R,地球表面重力加速度為g 。對接成功后“神舟九號”和“天宮一號”一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,軌道離地球表面高度約為,運(yùn)行周期為T,則(      )

A.地球質(zhì)量為2R2
B.對接成功后,“神舟九號”飛船的線速度為
C.對接成功后,“神舟九號”飛船里的宇航員受到的重力為零
D.對接成功后,“神舟九號”飛船的加速度為g

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時,其中說法正確的是  (   )

A衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2 上經(jīng)過 Q點(diǎn)時的加速度
B衛(wèi)星在軌道3上的動能小于它在軌道1上的動能
C衛(wèi)星在軌道3上的引力勢能小于它在軌道1上的引力勢能
D衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于它在軌道1上的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

2012年6月18日,“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動交會對接。設(shè)地球半徑為R,地面重力加速度為g 。對接成功后“神州九號”和“天宮一號”一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,軌道離地面高度約為,運(yùn)行周期為T,則

A.對接成功后,“神舟九號”飛船里的宇航員受到的重力為零 
B.對接成功后,“神舟九號”飛船的加速度為
C.對接成功后,“神舟九號”飛船的線速度為 
D.地球質(zhì)量為3R3 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前,“天宮一號”的運(yùn)行軌道高度為350km,“神州八號”的運(yùn)行軌道高度為343km,它們的運(yùn)行軌道視為圓周,則(    )

A.“天宮一號”比“神州八號”速度大
B.“天宮一號”比“神州八號”周期長
C.“天宮一號”比“神州八號”角速度大
D.“天宮一號”比“神州八號”加速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

設(shè)地球的半徑為R0,質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面R0高處做勻速圓周運(yùn)動,地面的重力加速度為g0,則以下說法錯誤的是(   )

A.衛(wèi)星的線速度為;
B.衛(wèi)星的角速度為;
C.衛(wèi)星的加速度為
D.衛(wèi)星的周期;

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