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有一颗在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,其轨道距地面高为h。已知地球的半径为R,且不考虑地球自转的影响。

(1)若要计算此卫星绕地球做匀速圆周运动的周期,你认为还需要知道哪些物理量?

(2)若已知地球表面处的重力加速度为,求此卫星在轨运动的线速度大小v。

(3)若已知地球质量为M,引力常量为G,求此卫星在轨运动的线速度大小v。

(4)如果从这颗卫星上发射一个小探测器,发射的速度与卫星在轨运动的线速度大小相等、方向相反。根据运动的相对性可知,探测器发射后其相对地心的线速度为零。

①关于这个探测器落至地面所需要的时间,某同学的解答过程如下:

地面的重力加速度为g,所以根据h=gt2可知,下落的时间t=

老师说该同学的上述解答是不正确的,请指出上述错误的原因,并分析说明探测器下落的时间t应该比该同学所计算的结果大还是小? 

②该探测器被发射出来时其在地面的上的投影为赤道上某一点A,当它落至地面上时,是否能落在赤道上的A点。如果能,请说明理由;如果不能,请说明实际落点在A点的东侧还是西侧。

(5)如果卫星在地面的上的投影位于赤道上某一点B时,从这颗卫星上沿其轨道的切线方向发射一个小探测器,这个小探测器发射后相对于B点的速度为零。请分析说明当它落至地面上时,是否能落在赤道上的B点。如果能,请说明理由;如果不能,请说明实际落点在B点的东侧还是西侧。

高三物理解答题中等难度题

少年,再来一题如何?
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