用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 人造地球卫星/2022-10-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速度,则:
(1)地球同步通信卫星的环绕速度v为:
A.ω0R0+h
B.
C.
D.  
(2)地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F的大小为:
A.m
B.mω20R0+h
C.m
D.m
(3)地球同步通信卫星离地面的高度h为:
A.因地球同步通信卫星和地球自转同步,则卫星离地面的高度就被确定
B. -R0
C. -R0
D.地球同步通信卫星的角速度虽已确定,但卫星离地面的高度可以选择.高度增加,环绕速度增大,高度降低,环绕速度减小,仍能同步

◎ 答案

(1)A、B、C、D均正确.(2)A、B、C、D均正确.(3)A,B,C正确.

◎ 解析

解题方法与技巧:(1)设地球同步卫星离地心的高度为r,
r=R0+h则环绕速度v=ω0r=ω0R0+h).
同步卫星圆周运动由万有引力提供向心力:
Gv=
又有G=mω02,所以r=
v=ω0r=ω0==故选项A、B、C、D均正确.
(2)地球同步卫星的重力加速度为g′=(2·g0,地球对它的万有引力大小可认为等于同步卫星的重力mg0来提供向心力:即mg0=mω02R0+h
所以h=-R0
F=mω02R0+h)=m故选项A、B、C、D均正确.
(3)因为h=-R0,式中R0g0ω0都是确定的,故h被确定.
ω0=
所以h=-R0
故选项A,B,C正确.

◎ 知识点

    专家分析,试题“用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、ω0表示地球自转的角速…”主要考查了你对  【人造地球卫星】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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