一探测卫星绕地球作匀速圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程。(如图所示)已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G,太阳光可看作平行光,探测卫星在A点测出

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 万有引力定律/2022-10-08 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一探测卫星绕地球作匀速圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程。(如图所示)已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G,太阳光可看作平行光,探测卫星在A点测出对地球张角为θ。求:

(1)探测卫星在A点时距离地面的高度;
(2)探测卫星绕地球运行的速度大小;
(3)探测卫星绕地球运行的周期。(若提高难度,不给图)

◎ 答案

(1)
(2)
(3)

◎ 解析


试题分析:宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,由飞船的周期及半径可求出飞船的线速度;同时由引力提供向心力的表达式,可列出周期与半径及角度α的关系.当飞船进入地球的影子后出现“日全食”到离开阴影后结束,所以算出在阴影里转动的角度,即可求出发生一次“日全食”的时间;由地球的自转时间与宇宙飞船的转动周期,可求出一天内飞船发生“日全食”的次数.
(1)飞船绕地球匀速圆周运动由几何关系知
探测卫星在A点时距离地面的高度:
(2)∵线速度为 

(3)探测卫星绕地球运行的周期:万有引力提供向心力则
得到:
点评:掌握匀速圆周运动中线速度、角速度及半径的关系,同时理解万有引力定律,并利用几何关系得出转动的角度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一探测卫星绕地球作匀速圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程。(如图所示)已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G,太阳光可看作平行光,探测卫星在A点测出…”主要考查了你对  【万有引力定律】  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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