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
一颗人造卫星在地球赤道平面内做匀速圆周运动,运动方向跟地球自转方向相同,每6天经过赤道上同一地点上空一次,已知地球同步卫星轨道半径为r,下列有关该卫星的说法正确的有
A. 周期可能为6天,轨道半径为
B. 周期可能为1.2天,轨道半径为
C. 周期可能为天,轨道半径为
D. 周期可能为5天,轨道半径为
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如图所示,在地球赤道平面内,人造地球卫星P、Q在各自的圆形轨道上正常运行,已知卫星P为地球同步卫星,卫星Q到地球表面的高度小于地球半径,不考虑地球大气对卫星运动的影响,则( )
A. 卫星Q的线速度小于卫星P的线速度
B. 卫星Q的加速度大于卫星P的加速度
C. 卫星Q运动的周期大于地球自转的周期
D. 若考虑地球大气对卫星Q的阻力,轨道半径将变大
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如图所示,A是静止在赤道上的物体,随地球自转而做匀速圆周运动;B、C是同一平面内两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为,物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、,周期大小分别为、、,向心加速度大小分别为、、则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
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如图所示,A是静止在赤道上的物体,随地球自转而做匀速圆周运动;B.C是同一平面内两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为,物体A和卫星B.C的线速度大小分别为、、,周期大小分别为、、,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,A是静止在赤道上的物体,随地球自转而做匀速圆周运动;B、C是同一平面内两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为v,物体A和卫星B、C的线速度大小分别为vA、vB、vC,周期大小分别为TA、TB、TC,则下列关系正确的是
A. vA=vC=v B. vA< vC < vB =v
C. TA<TC>TB D. TA< TB > TC
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已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
⑴推导第一宇宙速度的表达式;
⑵若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
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已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.
(1)推导第一宇宙速度的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运动轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.
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