歐洲開(kāi)發(fā)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)“伽利略計(jì)劃”進(jìn)入部署和使用階段.首顆衛(wèi)星將于2005年升空.“伽利略計(jì)劃”將發(fā)射30顆衛(wèi)星,該系統(tǒng)采用的是“移動(dòng)衛(wèi)星”,它與電視轉(zhuǎn)播采用的“地球同步衛(wèi)星”不同.同步衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面重合,軌道離地面高度只能為一確定的值h1,轉(zhuǎn)動(dòng)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期T0;移動(dòng)衛(wèi)星的軌道平面、離地面的高度都可以改變,相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期也可以不同.設(shè)某顆移動(dòng)衛(wèi)星沿通過(guò)地球的南北兩極的圓形軌道運(yùn)行,離地面高度為h2,地球半徑為R.
(1)該移動(dòng)衛(wèi)星連續(xù)兩次通過(guò)地球北極點(diǎn)上空時(shí)的時(shí)間間隔是多少?
(2)該移動(dòng)衛(wèi)星某時(shí)刻恰好位于赤道上空,那么它下一次通過(guò)赤道上空時(shí),地球轉(zhuǎn)過(guò)的角度是多少?
(1)對(duì)同步衛(wèi)星和移動(dòng)衛(wèi)星,地球?qū)λ囊μ峁┢渥鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的向心力,列出等式
GMm
(R+h1)2
=
m4π2(h1+R)
T02

GMm′
(R+h2)2
=
m4π2(h2+R)
T22

解得:T2=T0
(
h2+R
h1+R
)
3

即移動(dòng)衛(wèi)星連續(xù)兩次通過(guò)地球北極點(diǎn)上空時(shí)的時(shí)間間隔是T0
(
h2+R
h1+R
)
3

(2)該移動(dòng)衛(wèi)星某時(shí)刻恰好位于赤道上空,那么它下一次通過(guò)赤道上空時(shí),
即兩次經(jīng)過(guò)赤道上空的時(shí)間間隔為:△t=
T2
2
,
地球的自轉(zhuǎn)周期T0.所以角速度ω=
T0

所以地球轉(zhuǎn)過(guò)的角度是θ=ω△t=π
(
h2+R
h1+R
)
3

答:(1)該移動(dòng)衛(wèi)星連續(xù)兩次通過(guò)地球北極點(diǎn)上空時(shí)的時(shí)間間隔是T0
(
h2+R
h1+R
)
3

(2)該移動(dòng)衛(wèi)星某時(shí)刻恰好位于赤道上空,那么它下一次通過(guò)赤道上空時(shí),地球轉(zhuǎn)過(guò)的角度是π
(
h2+R
h1+R
)
3
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:問(wèn)答題

天文工作者觀測(cè)到某行星的半徑為R1,自轉(zhuǎn)周期為T(mén)1,它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為R2,繞行星公轉(zhuǎn)周期為T(mén)2.若萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度;
(2)該行星的地表重力加速度;
(3)該行星同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

2012年10月14日,我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)丙”運(yùn)載火箭,采用“一箭雙星”模式,成功將“實(shí)踐九號(hào)”送人預(yù)定軌道.“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星由A、B兩顆衛(wèi)星組成,進(jìn)入到同一個(gè)軌道工作.設(shè)“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行軌道為圓形,且軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.“實(shí)踐九號(hào)”中A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期相同
B.“實(shí)踐九號(hào)”中A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行角速度可能不同
C.“實(shí)踐九號(hào)”運(yùn)行的線速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度
D.“實(shí)踐九號(hào)”的向心加速度小于同步衛(wèi)星的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在月球引力的作用下,沿橢圓軌道向月球靠近,并在P處“剎車制動(dòng)”后繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知“嫦娥二號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,周期為T(mén),引力常量為G.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.“嫦娥二號(hào)”向P處運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度逐漸變小
B.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量
C.根據(jù)題中條件可以算出“嫦娥二號(hào)”受到月球引力的大小
D.“嫦娥二號(hào)”向P處運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度逐漸變大
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科目:高中物理 來(lái)源:海淀區(qū) 題型:單選題

肩負(fù)我國(guó)首次太空行走運(yùn)載任務(wù)的神舟七號(hào)飛船,在繞地球五圈后成功的由橢圓軌道變成圓形軌道,在圓軌道上飛船離地面的距離約為350km,繞行周期約為90min.設(shè)飛船在圓形軌道上的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知第一宇宙速度為7.9km/s,下述說(shuō)法正確的是(  )
A.對(duì)于飛船來(lái)說(shuō),它離地面越高,其繞行周期一定越大
B.對(duì)于飛船來(lái)說(shuō),它離地面越高,其繞行速度一定越大
C.飛船在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小一定大于7.9km/s
D.飛船的軌道平面一定是垂直于地球自轉(zhuǎn)軸的圓面

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的國(guó)際空間站里,一宇航員手拿一只小球相對(duì)于太空艙靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”上,如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.宇航員相對(duì)于地球的速度介于7.9 km/s與11.2 km/s之間
B.若宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速釋放小球,小球?qū)⒙涞健暗孛妗鄙?/td>
C.宇航員將不受地球的引力作用
D.宇航員對(duì)“地面”的壓力等于零
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科目:高中物理 來(lái)源:廣東模擬 題型:多選題

2012年6月24日中午12時(shí),神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)進(jìn)行了手動(dòng)交會(huì)對(duì)接.某同學(xué)畫(huà)出“天宮一號(hào)”和“神舟九號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的假想圖如圖所示,A代表“天宮一號(hào)”,B代表“神舟九號(hào)”,虛線為各自的軌道.由此假想圖,可以判定( 。
A.“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率小于“神舟九號(hào)”的運(yùn)行速率
B.“天宮一號(hào)”的周期小于“神舟九號(hào)”的周期
C.“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟九號(hào)”的向心加速度
D.“神舟九號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接
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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“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星,衛(wèi)星飛過(guò)兩極上空,其軌道平面與赤道平面垂直,周期為12h;我國(guó)發(fā)射的“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星,周期是24h. 兩顆衛(wèi)星都做圓周運(yùn)動(dòng),則(  )
A.“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星距地面較遠(yuǎn)
B.“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星加速度較大
C.“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度較大
D.“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)角速度較大

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科目:高中物理 來(lái)源:廣東省模擬題 題型:多選題

假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍,仍做圓周運(yùn)動(dòng),則

[     ]

A.根據(jù)公式v=ωr,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度增大到原來(lái)的2倍
B.根據(jù)公式,可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的
C.根據(jù)公式,可知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的
D.根據(jù)上述選項(xiàng)B和C給出的公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的

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