人造卫星 宇宙速度 同步练习2

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1、同步练习人造卫星宇宙速度1．近地卫星线速度为7．9km/s，已知月球质量是地球质量的1/81，地球半径是月球半径的3．8倍，则在月球上发射“近月卫星”的环绕速度约为（）A．1．0km/sB．1．7km/sC．2．0km/sD．1．5km/s【解析】卫星在地球（月球）表面附近绕地球（月球）做匀速圆周运动，向心力为地球（月球）对卫星的吸引力，则G近地（月）卫星的线速度为v＝近月卫星与近地卫星的线速度之比为＝0．22所以近月卫星的线速度为v2＝0．22v1＝0．22×7．9km/s＝1．7km/s选项B正确．【答案】B2．一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的

2、圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙速度的________倍．【解析】由G，得v星＝，而第一宇宙速度为近地轨道卫星的线速度，由G，故卫星的速度是第一宇宙速度的倍．【答案】3．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）A．根据公式v＝ωr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B．根据公式F＝mv2/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C．根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D．根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/2www.bnuschool.com同

3、步练习【解析】卫星绕地球做圆周运动时，地球对卫星的吸引力提供卫星做圆周运动的向心力，由F向＝G知，卫星的轨道半径增大到原来的2倍，向心力减小到原来的，C选项正确．根据G＝m得v＝所以，卫星的轨道半径增大到原来的2倍，线速度减小到原来的．D选项正确．由于随着半径r的变化，角速度和线速度都要变化，所以不能根据v＝ωr和F＝m得出v∝r及F∝，故A、B选项均错．【答案】CD4．关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的是（）A．同一轨道上，质量大的卫星线速度大B．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大C．离地面越近的卫星线速度越大D．离地面越远的卫星

4、线速度越大【解析】绕地球做匀速圆周运动的卫星，向心力为地球对卫星的万有引力，则卫星的向心加速度为a＝所以，卫星的向心加速度与地球的质量及轨道半径有关，与卫星的质量无关，B选项错．卫星的线速度为v＝则卫星的线速度与地球质量和轨道半径有关，与卫星质量无关，轨道半径越小，卫星的线速度越大，所以A、D选项错，C选项正确．【答案】C5．两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TA∶TB＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A．RA∶RB＝4∶1；vA∶vB＝1∶2www.bnuschool.com同步练习B．RA∶RB＝4∶1；vA∶vB＝2∶1C．RA

5、∶RB＝1∶4；vA∶vB＝1∶2D．RA∶RB＝1∶4；vA∶vB＝2∶1【解析】由GMm/R2＝4π2mR/T2，得R＝，则A、B两颗人造地球卫星的轨道半径之比为RA／RB＝∶＝1∶4．由GMm/R2＝mv2／R得v＝则A、B两颗人造地球卫星的速率之比为vA∶vB＝∶＝2∶1．【答案】D6．人造地球卫星运行时，其轨道半径是月球轨道半径的1/3，则此卫星的周期大约是（）A．1天到4天之间B．4天到8天之间C．8天到16天之间D．大约是16天【解析】由GMm/r2＝4π2mr/T2得T＝2π则卫星与月球的周期之比为T星/T月＝＝1／3则卫星的周期为T星＝T月

6、/3＝5．77d．【答案】B7．一地球卫星高度等于地球半径，用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内．物体在地球表面受的重力为98N，则它在卫星中受地球的引力为________N，物体的质量为________kg，弹簧秤的读数为________N．【解析】在地球表面上：mg＝G＝98N，在卫星中：mg′＝G，所以mg′＝24．5N，物体质量不随位置变化，故m＝＝10kg，在卫星内的物体处于完全失重状态，故弹簧秤示数为零．【答案】24．5；10；0www.bnuschool.com同步练习8．如图6—5—4所示，有A、B两个行星绕同一恒星O做匀速圆周运动，运转方向相同，A

7、行星的周期为TA，B行星的周期为TB，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星的距离最近），则（）图6—5—4A．经过时间t＝TA+TB，两行星第二次相遇B．经过时间t＝，两行星第二次相遇C．经过时间t＝，两行星第一次相距最远D．经过时间t＝，两行星第一次相距最远【解析】由于A在内侧离恒星近，故TA＜TB．第二次相遇时A比B多转一圈，即:2π－2π＝2π，也即:t（）＝1故t＝．而第一次相距最远，则A比B多转半圈，即:t（）＝0．5t＝选项B、D正确．【答案】BD9．据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v的

8、大小与该层至行星中心的距离R，则以下判断中正确的是（