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          （10分）已知地球自轉(zhuǎn)周期T,地球半徑為R，地球表面重力加速度為g,請使用上述已知量導(dǎo)出地球同步衛(wèi)星距離地面的高度h的表達(dá)式，并說明同步衛(wèi)星的軌道特點，運轉(zhuǎn)方向。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          ；同步衛(wèi)星的軌道在赤道面上；同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)方向和地球自轉(zhuǎn)方向相同．

          試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力及在地球表面萬有引力等于重力， 設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，地球同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)同步衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力得
          在地球表面上引力等于重力：
          以上兩式聯(lián)立解得：地球同步衛(wèi)星離地面的高度
          由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式可知：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值．它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，所以同步衛(wèi)星必定于赤道上空，其軌道必在赤道面上，運轉(zhuǎn)方向和地球自轉(zhuǎn)方向相同．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下器材：
          A．秒表一只B．質(zhì)量為m的物體一個
          C．彈簧測力計一個D．天平一架（帶砝碼）
          宇航員在繞行時及著陸后各做一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求得該星球的半徑R及質(zhì)量M，已知引力常量為G
          （1）繞行時需測量的物理量為 __，選用的器材是 _________（填序號）
          （2）著陸后需測量的物理量為_______，選用的器材是 ________（填序號）
          （3）利用測得的物理量寫出半徑R= _________，質(zhì)量M=________
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          “嫦娥三號”探月工程將在今年下半年完成．假設(shè)月球半徑為，月球表面的重力加速度為．飛船沿距月球表面高度為3的圓形軌道Ⅰ運動，到達(dá)軌道的點，點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點再次點火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動．下列判斷正確的是
          A．飛船在軌道Ⅲ上的運行速率
          B．飛船在軌道Ⅰ繞月球運動一周所需的時間為
          C．飛船在點點火變軌后，動能增大
          D．飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中，動能增大
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          若假定“神舟九號”飛船繞地球做勻速圓周運動，它離地球表面的高度為h，運行周期為T，地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，由此可推知地球的第一宇宙速度為（ ）
          A．B．
          C．D．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          我國第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步軌道衛(wèi) 星．如圖所示， 假若第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，后在遠(yuǎn)地點P處 由橢圓軌道Ⅰ變軌進(jìn)入地球同步圓軌道Ⅱ．下列說法正確的是
          A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運行時的速度大于7.9km/s
          B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ上的P點處加速進(jìn)入軌道Ⅱ
          C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運行時不受地球引力作用
          D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運行時的向心加速度比在赤道上相對地球靜止的物體
          的向心加速度小
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          中國某顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號０１星”2011年x月x日23時35分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。中國航天器有了天上數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”。 25分鐘后，西安衛(wèi)星測控中心傳來數(shù)據(jù)表明，衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定的飛行軌道。若“天鏈一號０１星”沿圓形軌道繞地球飛行的半徑為R，國際空間站沿圓形軌道繞地球勻速圓周運動的半徑為，且.根據(jù)以上信息可以確定
          A．國際空間站的加速度比“天鏈一號０１星”大
          B．國際空間站的線速度比“天鏈一號０１星”大
          C．國際空間站的周期比“天鏈一號０１星”長
          D．國際空間站的角速度比“天鏈一號０１星”小
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          質(zhì)量為m的衛(wèi)星離地面R0處做勻速圓周運動。設(shè)地球的半徑也為R0，地面的重力加速度為g，引力常數(shù)G，求：（1）地球的質(zhì)量； （2）衛(wèi)星的線速度大小。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          設(shè)地球表面的重力加速度為g0，則在地球表面上空h＝R(R是地球半徑)處的重力加速度g＝______g0。若有一衛(wèi)星處于h＝R的軌道上，則它繞地球旋轉(zhuǎn)的角速度＝______。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知：
          A．太陽位于木星運行軌道的中心
          B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等
          C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方
          D．相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案