A为静止与地球赤道上的物体s在水中静止,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星

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(2013o山西模拟)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为赤道平面内沿椭圆&轨道运行的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.下列说法中正确的是(  )卫星B的运行速率等于物体A的速率物体A和卫星B的加速度大小相等卫星C在近地点的运行速率大于卫星B的运行速率卫星B在P点的加速度小于卫星C在P点的加速度
本题难度:一般
题型:单选题&|&来源:2013-山西模拟
分析与解答
习题“(2013o山西模拟)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为赤道平面内沿椭圆轨道运行的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.下列说法中正确的是(  )”的分析与解答如下所示:
1、A静止于地球赤道上随地球一起自转,C为绕地球做圆周运动,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,根据速度与周期和半径的关系式v=2πrT,判断B和A的速度大小.2、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转,根据万有引力等于重力GMmR2=mg得g=GMR2,卫星B为绕地球做圆周运动,根据万有引力提供向心力提供向心力GMmr2=ma得a=GMr2,可以判断物体A和卫星C的运动情况,卫星B、C轨迹在P点相交,根据牛顿第二定律判断加速度.3、根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r得v=√GMr,即轨道越小速度越大,C在近地点做离心运动,故速度更大,所以卫星C在近地点的运行速率大于卫星B的运行速率.4、根据万有引力提供向心力提供向心力GMmr2=ma得a=GMr2,判断B、C的加速度大小.
解:A、A的线速度为vA=2πRT,R为地球半径,T为地球自转的周期24h,C的线速度vC=2π(R+h)T′,h为C距离地面的高度,T′为C的周期,从线速度的表达式可知卫星C的运行线速度不可能等于物体A的线速度.故A错误.B、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转,根据万有引力等于重力GMmR2=mg得g=GMR2,卫星B为绕地球做圆周运动,根据万有引力提供向心力提供向心力GMmr2=ma得a=GMr2,可知卫星B的加速度较小,故B错误.C、假如有一卫星D绕经过C的近地点的圆形轨道做匀速圆周运动,则根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r得v=√GMr,即轨道越小速度越大,所以该D卫星的速度大于B的速度,C在近地点的速度要大于D的速度√GMr,做离心运动才能做椭圆运动,所以卫星C在近地点的运行速率大于卫星B的运行速率.故C正确.D、根据万有引力提供向心力提供向心力GMmr2=ma得a=GMr2,卫星B在P点与卫星&C在该点到地球的距离相同,故加速度相同,故D错误.故选:C.
本题关键求解出线速度和加速度的表达式,再进行讨论,要根据题意灵活地选择恰当的表达式形式分析.要注意卫星在椭圆轨道运行,万有引力与向心力不等.
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(2013o山西模拟)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为赤道平面内沿椭圆轨道运行的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.下列说法中正确的是(  )...
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经过分析,习题“(2013o山西模拟)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为赤道平面内沿椭圆轨道运行的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.下列说法中正确的是(  )”主要考察你对“人造卫星的加速度、周期和轨道的关系”
等考点的理解。
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人造卫星的加速度、周期和轨道的关系
与“(2013o山西模拟)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为赤道平面内沿椭圆轨道运行的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.下列说法中正确的是(  )”相似的题目:
(2012o江苏)2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.则此飞行器的(  )线速度大于地球的线速度向心加速度大于地球的向心加速度向心力仅有太阳的引力提供向心力仅由地球的引力提供
(2010o山东)日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km,则(  )卫星在M点的势能大于在N点的势能卫星在M点的角速度大于在N点的角速度卫星在M点的加速度大于在N点的加速度卫星在N点的速度大于7.9km/s
假设站在赤道某地的人,恰能在日落后4h的时候,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星.若该卫星是在赤道所在平面做匀速圆周运动,又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.0倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期.
“(2013o山西模拟)如图所示,A为静止...”的最新评论
该知识点好题
1(2012o江苏)2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.则此飞行器的(  )
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3地球同步通信卫星是相对于地面静止的人造卫星.它定点在赤道上空某一确定的高度,与地球自转周期相同.它的轨道是正圆形,称为“静止轨道”.在卫星上的不同位置分别安置有小型燃气发动机,可根据需要在某一时刻短时间点燃发动机向某个方向喷出气体,以调整卫星的姿态及轨道.发动机运行的时间相对于卫星的周期来说是很小的,所以这种调整可看作是瞬间完成的.在一堂物理课上老师提出了一个问题:如何把一个原来位于东经90°处静止轨道上的地球同步通信卫星转移到90°±△x(△x≤5°)处,要求开动发动机的次数最少.某同学查阅相关资料后给出了一个方案,先让卫星进入椭圆形的“漂移轨道”,再让其回到静止轨道.图9-1是他给出的方案的示意图,其中正圆形的实线表示静止轨道,椭圆形的虚线为“漂移轨道”.请回答:(1)按他的方案,该卫星将漂向东方还是西方?(2)按他的方案,该卫星完成这次转移需要至少点燃发动机几次?这几次各是向哪个方向喷出气体?各次点火的时机如何掌握?(3)若已知地球质量为M=5.98×1024kg,卫星总质量(包括内部的仪器设备及储备的燃料)为m=200kg,万有引力恒量为G=6.67×10-11&m3kg-1s-2,要求卫星只在漂移轨道上转一圈,且转移量△x恰好等于5°.点燃发动机过程中消耗的燃料相比卫星总质量很小,可以忽略.①漂移轨道的远地点比静止轨道高出的数量△h等于多少?②卫星从静止轨道转移到漂移轨道需要增加的机械能△E等于多少?(两个质量分别为m1和m2的均匀的球体,以相距无穷远为势能零点,则它们的距离为r时的引力势能Ep=-Gm1m2r)
该知识点易错题
1假设站在赤道某地的人,恰能在日落后4h的时候,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星.若该卫星是在赤道所在平面做匀速圆周运动,又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.0倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期.
2地球同步通信卫星是相对于地面静止的人造卫星.它定点在赤道上空某一确定的高度,与地球自转周期相同.它的轨道是正圆形,称为“静止轨道”.在卫星上的不同位置分别安置有小型燃气发动机,可根据需要在某一时刻短时间点燃发动机向某个方向喷出气体,以调整卫星的姿态及轨道.发动机运行的时间相对于卫星的周期来说是很小的,所以这种调整可看作是瞬间完成的.在一堂物理课上老师提出了一个问题:如何把一个原来位于东经90°处静止轨道上的地球同步通信卫星转移到90°±△x(△x≤5°)处,要求开动发动机的次数最少.某同学查阅相关资料后给出了一个方案,先让卫星进入椭圆形的“漂移轨道”,再让其回到静止轨道.图9-1是他给出的方案的示意图,其中正圆形的实线表示静止轨道,椭圆形的虚线为“漂移轨道”.请回答:(1)按他的方案,该卫星将漂向东方还是西方?(2)按他的方案,该卫星完成这次转移需要至少点燃发动机几次?这几次各是向哪个方向喷出气体?各次点火的时机如何掌握?(3)若已知地球质量为M=5.98×1024kg,卫星总质量(包括内部的仪器设备及储备的燃料)为m=200kg,万有引力恒量为G=6.67×10-11&m3kg-1s-2,要求卫星只在漂移轨道上转一圈,且转移量△x恰好等于5°.点燃发动机过程中消耗的燃料相比卫星总质量很小,可以忽略.①漂移轨道的远地点比静止轨道高出的数量△h等于多少?②卫星从静止轨道转移到漂移轨道需要增加的机械能△E等于多少?(两个质量分别为m1和m2的均匀的球体,以相距无穷远为势能零点,则它们的距离为r时的引力势能Ep=-Gm1m2r)
3中国首个月球探测计划“嫦娥工程”,于日启动,将分三个阶段实施,首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.如果“嫦娥一号”关闭发动机后在距离月面h=260km的高度处绕月球做匀速圆周运动,求飞船速度的大小.(已知月球半径R=1.74×106m,月球表面的重力加速度g=1.6m/s2.保留两位有效数字)
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高中物理同步卫星的概念题目【急】A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,其近地点C与地球表面相切,远地点D与地球同步卫星轨道相切.下列说法准确的是:(B)A.卫星C
高中物理同步卫星的概念题目【急】A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,其近地点C与地球表面相切,远地点D与地球同步卫星轨道相切.下列说法准确的是:(B)A.卫星C点的运行速度小于第一宇宙速度B.卫星在D的加速度大于物体A的加速度答案对B的解释是a=w^2/r,难道在椭圆轨道上与同步卫星相切的那个点的角速度和同步卫星相同吗?还有,就是A中,若速度大于第一宇宙速度不是飞出太阳系了吗?是不是说椭圆轨道上的卫星速度可以比第一宇宙速度大?
既然相切在切点那时刻他们的角速度当然相同,(这题记住了这不类的就会了,楼上跟高中生扯曲率半径那是大学的知识啊)第一速度概念不清啊好好记忆概念吧 好好努力吧扫二维码下载作业帮
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如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道&&的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,下列说法中正确的是(  ) A. 卫星C的运行速度大于物体A的速度B. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度C. 卫星B在近地点的速度大于卫星C的速度D. 卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度不相等
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A、由题意知,C为地球同步卫星,周期角速度与地球自转相同,根据v=rω可知,物体A绕地球自转半径小于卫星C的轨道半径,故卫星C的速度大于物体A的速度;即A正确;B、根据a=rω2可知,AB轨道半径不同,故加速度大小不同,故B错误;C、B在椭圆轨道上的近地点距地球距离小于C卫星的轨道半径,因为B在近地点将做离心运动,故B在近地点速度大于在近点做圆周运动的卫星速度,再根据卫星速度公式可知,近地点环绕速度大于C卫星的速度,从而可知,B在近地点的速度大于卫星C的速度,故C正确;D、根据牛顿第二定律2知,离地心距离相同,则卫星的加速度相同,故D错误.故选:AC
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由题意知C是地球同步卫星,根据半径关系比较C与A的速度关系和加速度关系;卫星在椭圆轨道上运动,近地点速度大于近地点轨道半径上圆周运动的速度,而卫星C在圆轨道上运动的速度小于近地点的圆周运动的速度,故可以比较C选项,卫星在飞行过程中的加速度都为万有引力加速度,在相同位置加速度相同.
本题考点:
人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
考点点评:
万有引力提供向心力和线速度、加速度与半径的关系进行分析是关键.
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万有引力定律
万有引力定律:1、内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的。两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。2、表达式:,G=6.67×10-11 N·m2/kg2。3、适用条件:适用于相距很远,可以看做质点的两物体间的相互作用,质量分布均匀的球体也可用此公式计算,其中r指球心间的距离。重力和万有引力的关系:物体重力是地球引力的一个分力。如图,万有引力F的另一个分力F1是使物体随地球做匀速圆周运动所需的向心力。越靠近赤道(纬度越低),物体绕地轴运动的向心力F1就越大,重力就越小;反之,纬度越高(靠近地球两极),物体绕地轴随地球一起运动的向心力F1就越小,重力就越大。在两极,重力等于万有引力;在赤道,万有引力等于重力加上向心力。①物体的重力随地面高度h的变化情况:物体的重力近似地球对物体的吸引力,即近似等于,可见物体的重力随h的增大而减小,由G=mg得g随h的增大而减小。②在地球表面(忽略地球自转影响):(g为地球表面重力加速度,r为地球半径)。③当物体位于地面以下时,所受重力也比地面要小,物体越接近地心,重力越小,物体在地心时,其重力为零。开普勒行星运动定律:
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