如图所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近,已知地球质量为M、半径为R、地球

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

如图所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近,已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω。引力常量为G,则
A.发射卫星b的速度要大于11.2km/s
B.卫星a的机械能小于卫星b的机械能
C.卫星a和卫星b下一次相距最近还需经过
D.若要卫星c与卫星b实现对接,可让卫星c加速

◎ 答案

BC

◎ 解析


试题分析:11.2km/s是第二宇宙速度,也就是使物体挣脱地球引力的最小的发射速度,发射同步卫星,发射速度应大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度(环绕速度),故A错误;卫星从较低圆轨道进入较高圆轨道要给卫星增加能量,此过程中卫星的动能减小,引力势能增大,故可知,较高轨道上的卫星其机械能大于较低轨道卫星的机械能,所以B正确;根据万有引力定律、牛顿第二定律有:,代入数据解得卫星a的角速度,卫星a卫星b下一次相距最近时,a比b多转一圈,需用时,,所以C正确;若要实现对接,两者一定要在不同轨道上,在低轨道上的卫星加速离心运动,向高轨道靠拢对接,或在高轨道卫星减速近心运动,向低轨道靠拢对接,在一轨道上的卫星不可能实现对接,因为一旦c加速,将做离心运动,故D错误。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近,已知地球质量为M、半径为R、地球…”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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