（10分）已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星離地面的高度為h，周期為T(mén)0。另有一顆軌道平面在赤道平面內(nèi)繞地球自西向東運(yùn)行的衛(wèi)星，某時(shí)刻該衛(wèi)星能觀察到的赤道弧長(zhǎng)最大為赤道周長(zhǎng)的三分之一。求（1）該衛(wèi)星的周期；（2）該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)地球赤道上某點(diǎn)的上空所需的時(shí)間。
（1）（2）

試題分析：（1）該衛(wèi)星所觀察地球赤道弧長(zhǎng)為赤道周長(zhǎng)的三分之一，該圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，由幾何關(guān)系知該衛(wèi)星軌道半徑為r=2R     （1分）
設(shè)該衛(wèi)星質(zhì)量為m，周期為T(mén)，地球質(zhì)量為M
                     （2分）
設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m0，
             （2分）
解得                   （1分）
（2）設(shè)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)地球赤道上某點(diǎn)的上空所需的時(shí)間為t
                             （2分）
解得              （2分）
點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，明確衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)地球赤道上某點(diǎn)的上空轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差為2π，天體運(yùn)動(dòng)實(shí)際還是圓周運(yùn)動(dòng)，只是本類(lèi)型題物理量較多，公式推導(dǎo)及其復(fù)雜
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

據(jù)新聞報(bào)道：“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)成功發(fā)射。衛(wèi)星繞月運(yùn)行的圓形軌道距月球表面約為100km,用118分鐘繞月球運(yùn)行一周，運(yùn)行速度約1.6km/s。已知萬(wàn)有引力常量，由以上信息可以估算下面哪些物理量
A.月球半徑                   B月球的自轉(zhuǎn)周期
C.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量     D.月球表面重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知蘋(píng)果的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，蘋(píng)果到地心的距離為，則地球?qū)μO(píng)果的萬(wàn)有引力為
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢(mèng)想。假若我國(guó)的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點(diǎn)A滑下，到達(dá)B點(diǎn)后恰好能沿傾角為37°的斜面到達(dá)C點(diǎn)。不計(jì)滑過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，測(cè)得A、C兩點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔谩?br />（1）求該星球表面的重力加速度；
（2）若測(cè)得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測(cè)器繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則探測(cè)器運(yùn)行的最大速度為多大？
（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一航天飛機(jī)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，航天飛機(jī)上一機(jī)械手將物體相對(duì)航天飛機(jī)無(wú)初速地釋放于機(jī)外，則此物體將    (     )
A．做自由落體運(yùn)動(dòng)落向地球B．做平拋運(yùn)動(dòng)
C．沿軌道切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．仍沿圓軌道與航天飛機(jī)同步運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

“嫦娥一號(hào)”于2009年3月1日成功發(fā)射，從發(fā)射到撞月歷時(shí)433天，其中，衛(wèi)星先在近地圓軌道繞行3周，再經(jīng)過(guò)幾次變軌進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行。若月球表面的自由落體加速度為地球表面的1/6，月球半徑為地球的1/4，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得(      )
A．繞月與繞地飛行周期之比為3/2
B．繞月與繞地飛行周期之比為2/3
C．繞月與繞地飛行向心加速度之比為1/6
D．月球與地球質(zhì)量之比為1/96

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

我國(guó)發(fā)射的一艘無(wú)人試驗(yàn)飛船歷時(shí)6天18小時(shí)，繞地球飛行了108圈后安全回收。根據(jù)以上資料，可以判斷飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的(    )
A．周期比地球同步衛(wèi)星的周期大
B．周期比地球同步衛(wèi)星的周期小
C．離地高度比地球同步衛(wèi)星離地的高度高
D．離地高度比地球同步衛(wèi)星離地的高度低

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

若地球表面的重力加速度為g0，以第一宇宙速度在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的周期為T(mén)0，則在離地球表面不同高度運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的周期、加速度為：
A．周期不能大于T0B．周期不能小于T0
C．加速度不會(huì)大于g0D．加速度不會(huì)小于g0

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在牛頓發(fā)表萬(wàn)有引力定律一百多年之后，卡文迪許首先精確測(cè)量了引力常量。在國(guó)際單位制中引力常量的單位是
A．N·kg2B．N·m2 C．N·kg2/m2D．N·m2/kg2

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