在圓周軌道上運行的質量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R,設地球表面上的重力加速度為g,則( 。
A.衛(wèi)星運動的速度為
2gR
B.衛(wèi)星運動的周期為4π
2g
R
C.衛(wèi)星運動的加速度為
1
2
g
D.衛(wèi)星運動的角速度為
g
8R
衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力:G
Mm
r2
=m
v2
r
=m
4π2
T2
r=ma=mω2r
,
解得:v=
GM
r
,T=2π
r3
GM
,a=
GM
r2
,ω=
GM
r3
,
在地球表面的物體受到的重力等于萬有引力為:mg=G
Mm
R2
,
得:GM=R2g
又因為r=2R,所以
A、衛(wèi)星運動的速度為:v=
R2g
2R
=
gR
2
,故A錯誤.
B、衛(wèi)星運動的周期為:T=2π
(2R)3
R2g
=4π
2R
g
,故B錯誤.
C、衛(wèi)星運動的加速度為:a=
R2g
(2R)2
=
g
4
,故C錯誤.
D、衛(wèi)星運動的角速度為:ω=
R2g
(2R)3
=
g
8R
,故D正確.
故選:D.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2011年12月22日11時26分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭,成功將“資源一號”02C衛(wèi)星送入太空.至此,2011年共實施了19次航天發(fā)射任務.火箭點火起飛約13分鐘后,西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明,星箭分離,衛(wèi)星成功進入離地高度約770km的圓軌道,繞地球做勻速圓周運動.已知地球半徑約為6400km.關于“資源一號”02C衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )
A.它的運行速度比第一宇宙速度更大
B.它的加速度比地球表面的重力加速度更小
C.它的運行周期應該小于24小時
D.它離地的高度比地球同步衛(wèi)星更大些

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(1)月球表面附近重力加速度g值;
(2)已知月球的半徑為R,在離月球表面高也為R處有一環(huán)月衛(wèi)星,求該環(huán)月衛(wèi)星的環(huán)繞速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一探測衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運動,已知地球質量為M,地球半徑為R,萬有引力常量為G,探測衛(wèi)星繞地球運動的周期為T.求:
(1)探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑;
(2)探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時的速度大小.

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第一宇宙速度是用r=R計算出來的實際上繞地球作勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星軌道半徑都是r>R,那么軌道上的人造地球衛(wèi)星的線速度都是(  )
A.等于第一宇宙速度B.大于第一宇宙速度
C.小于第一宇宙速度D.以上三種情況都可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

已知地球質量為M,半徑為R,自轉周期為T,引力常量為G,地球同步衛(wèi)星距離地面的高度為h,則以下說法正確的是( 。
A.同步衛(wèi)星距離地面的高度h=
3
GMT2
4π2
-R
B.不同的地球同步衛(wèi)星軌道平面可以不同
C.同步衛(wèi)星運行時的向心加速度大小為
GM
(R+h)2
D.同步衛(wèi)星進入軌道后處于完全失重狀態(tài),不再受到地球引力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,a、b是繞地球做圓周運動的兩顆衛(wèi)星,下列說法中正確的是( 。
A.a運動的周期大B.a運動的線速度大
C.a運動的加速度大D.a受到的萬有引力大

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科學家為了探測某行星,向該行星發(fā)射一顆探測衛(wèi)星.衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,軌道半徑為r,衛(wèi)星的質量為m,該行星的質量為M,引力常量為G.求:
(1)該衛(wèi)星受到行星對它的萬有引力;
(2)衛(wèi)星的線速度大;
(3)衛(wèi)星的周期.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在地面上某一高度運行的人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是( 。
A.該衛(wèi)星在軌道上的運行速度大于第一宇宙速度
B.該衛(wèi)星在軌道上的運行速度小于第一宇宙速度
C.發(fā)射該衛(wèi)星時的發(fā)射速度等于第一宇宙速度
D.發(fā)射該衛(wèi)星時的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

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