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“伽利略”全球定位系统由我国和欧盟合作完成,其空间部分由平均分布在三个轨道上的30颗卫星组成,每个轨道上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.假设“伽利略”全球定位系统中每颗卫星均绕地心做匀速圆周运动,轨道半径为r,某个轨道上10颗卫星某时刻所在位置如图所示,其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,则以下判断正确的是( )
A.这10颗卫星加速度的大小均为
B.这10颗卫星的运行速度大小为2R
C.这10颗卫星的运行速度一定大于7.9km/s
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
【答案】分析:根据万有引力提供向心力G =ma和黄金代换式GM=gR2,可求出卫星的加速度大小.
7.9km/s是第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度.
根据万有引力提供向心力求出角速度,然后用转过的角度除以角速度即可得出时间.
解答:解:A、根据万有引力提供向心力G=ma,a=,而GM=gR2,所以a=.故A正确.
B、根据万有引力提供向心力G=m
v=而GM=gR2
v=R,故B错误
C、7.9km/s是第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,故这些卫星的运行速度均小于7.9km/s,故C错误
D、根据万有引力提供向心力G=mrω2,ω==,所以时间t=.故D错误.
故选A.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力G=ma和黄金代换式GM=gR2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

“伽利略”全球定位系统由我国和欧盟合作完成,其空间部分由平均分布在三个轨道上的30颗卫星组成,每个轨道上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.假设“伽利略”全球定位系统中每颗卫星均绕地心做匀速圆周运动,轨道半径为r,某个轨道上10颗卫星某时刻所在位置如图所示,其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,则以下判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“伽利略”全球定位系统由我国和欧盟合作完成,其空间部分由平均分布在三个轨道上的30颗卫星组成,每个轨道上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.假设“伽利略”全球定位系统中每颗卫星均绕地心做匀速圆周运动,轨道半径为r,某个轨道上10颗卫星某时刻所在位置如图所示,其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,则以下判断正确的是(  )
A.这10颗卫星加速度的大小均为
R2g
r2
B.这10颗卫星的运行速度大小为2R
g
r
C.这10颗卫星的运行速度一定大于7.9km/s
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
2R
r
g
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