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有A、B、C三颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其半径RC=RB>RA,其质量mA=mB  mC=mA它们线表速度大小的关系:
vA
 
 vB     vB
 
 vC    vA
 
 vC
运行周期大小的关系:
TA
 
TB TB
 
TC TA
 
TC(分别填>、<或=号)
分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M:
GMm
r2
=
mv2
r
=m
2r 
T2

v=
GM
 r
,A、B、C三颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其半径RC=RB>RA
所以有:vA>vB,vB=vC,vA>vC
T=2π
 r3
GM
,A、B、C三颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其半径RC=RB>RA
所以TA<TB,TB=TC ,TA<TC
故答案为:>,=,>,<,=,<.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:021

自从1957年前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,开发太空资源便成了人类梦寐以求的愿望,多少年来科学家利用太空环境失重的显著特点进行了许多有价值的实验,并把人类的活动范围扩展到太空,同时积累了丰富的经验,1999年11月21日我国载人航天工程“神舟”号试验飞船飞行成功,使我国成为继美国、俄罗斯之后第三个航天飞船飞行成功的国家,试回答下列问题:

(1)下列有关在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,说法正确的是

[  ]

A.处于失重环境中的一切物体都不受地球引力的作用

B.飞船中的某一实验铁球将处于“漂浮”状态

C.飞船中宇航员无法使用天平、量筒以及水银温度计等仪器

D.飞船要追上空间站并与之对接只能从较低高度的轨道上加速

(2)地球半径为,地面的重力加速度为g,一个质量为m的人造卫星,在离地面高度h=的圆形轨道上绕地球运行,则

[  ]

A.人造卫星受到的地球引力mg

B.人造卫星的速度

C.人造卫星的周期T=2π

D.人造卫星的角速度

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

2000年10月31日凌晨0时2分、12月21日凌晨0时20分,两颗构成我国自主研制的“北斗导航系统”的导航定位卫星――北斗导航试验卫星,先后在西昌卫星发射中心发射升空,并准确进入预定轨道,标志着我国在全球定位系统(GlobalPositionSystem,简称GPS)技术领域进入了世界先进行列.

GPS的原理是采用“三点定位法”来定位的.下面我们以二维平面为例,来说明三点定位的原理,假若你到了一个陌生的地方,你可以通过测量出你到某已知地点A的距离a,则你现在就处在以A为圆心、以a为半径的圆周上,如上图(1)所示,如果再测量出你到另一个已知地点B的距b,则你也处在以B为圆心、以b为半径的圆周上,如上图(2)所示,由上图(2)可以看出,你现在的位置只可能是在两圆周的交点O1或O2上,若要惟一确定你的位置,就必须再通过测量出你到第三个已知地点C的距离c,你现在的位置也一定在以C为圆心、以c为半径的第三个圆周上,如上图(3)所示,三圆的交点O1就是你的位置,这就是说,三点定位法需要有三个坐标已知的参考点,并知道被测点到参考点之间的距离,在三维空间中,其定位原理基本与此相同,只是往往要加上一个已知条件:被测量点在地面上,在GPS中,三个参考点就是三颗悬在空中已知位置坐标的卫星,被测量点到它们的距离可以通过接收从卫星发来的无线电波测量出来,则被测点在地面上的位置可由地面接收装置中的电脑计算出来,GPS要由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大部分构成,天上地下协同工作,才能完成定位.空间卫星系统也就是GPS导航卫星群,以俄罗斯“格拉纳斯”全球导航系统为例,按照设计方案,它是由24颗工作卫星组成,它们均匀分布在6个轨道平面上,每个轨道上均匀分布有4颗卫星,每颗卫星每12h绕地球运行一周,假设这些卫星都在离地面某一高度的轨道上做匀速圆周运动,取地球半径R=6400km,地面的重力加速度g=10m/s2.
根据以上信息,请回答下列问题:
①间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,甚至车队已经离开,也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于(    )
A.可见光波段                                B.红外波段
C.紫外波段                              D.X波段
②下列有关GPS中卫星的加速度的说法中正确的是
A.因卫星做匀速圆周运动,其加速度为零
B.在卫星只受重力作用,其加速度为重力加速度g
C.若卫星距地面高度H为地球半径R的n倍,则其加速度为
D.若卫星距地面高度H为地球半径R的n倍,则其加速度为
③下列关于导航卫星群中卫星轨道的说法中,正确的是(    )
①卫星的轨道平面都垂直于地轴
②卫星的轨道平面都过地心
③地球上除赤道以外的某条纬线可能处于某个卫星的轨道平面内
④地球上某条经线可能处于某个卫星的轨道平面内
A.①②          B.②③          C.②④              D.③④
④“格拉纳斯”全球卫星导航系统的导航卫星群中除24颗工作卫星外,还有些替补卫星在天空运行,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作,若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较,以下说法正确的是(    )
A.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
B.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
C.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
D.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

“北斗一号”卫星定位系统是由三颗同步卫星组成的,其轨道距地面约36000km;“神舟六号”宇宙飞船的圆形轨道上绕地运行时,其轨道距地面约320km。下列关于“北斗一号”与“神舟六号”的说法中正确的是                                           (    )
       A.“北斗一号”较“神舟六号”有更大的加速度
       B.“北斗一号”较“神舟六号”有更大的周期
       C.“北斗一号”较“神舟六号”有更小的环绕速度
       D.“北斗一号”系统中三颗卫星的质量必须相同,否则它们不能定位在同一轨道上

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