2007年10月24日18时29分,星箭成功分离之后,“嫦娥一号”卫星进入半径为205 km的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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2007年10月24日18时29分,星箭成功分离之后,“嫦娥一号”卫星进入半径为205 km的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25日下午进行第一次变轨,变轨后,卫星轨道半径将抬高到离地球约600 km的地方,如图所示．已知地球半径为R,表面重力加速度为g,质量为m的“嫦娥一号”卫星在地球上空的万有引力势能为E_p=-

（以无穷远处引力势能为零）,r表示物体到地心的距离．

（1）质量为m的“嫦娥一号”卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动,求此时卫星距地球地面高度h₁．
（2）要使“嫦娥一号”卫星上升,从离地面高度h₂再增加h的轨道上做匀速圆周运动,卫星发动机至少要做多少功?

答案

⑴对卫星，由牛顿第二定律

（2分）
对地面上质量为m₀的物体

（2分）

（2分）
⑵设卫星在高度为h₂时速度为v₁,总能量为E₁,
高度增加h后速度为v_2,总能量为E₂
则

①

②

③

④

⑤
由功能关系，

⑥
由①——⑥，

⑦
①——⑤每式1分，⑥⑦每式2分

解析

略

核心考点

试题【2007年10月24日18时29分,星箭成功分离之后,“嫦娥一号”卫星进入半径为205 km的圆轨道上绕地球做圆周运动,卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后,于25】；主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

神奇的黑洞是近代引力理论所预言的

一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图4

-3-5所示.引力常量为G，由观测能够得到可见星

A的速率v和运行周期T.

(1)可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点处质量为m^/的星体(视为质点)对它的引力，设A和B的质量分别为m₁、m₂，试求m^/(用m₁,m₂表示);
(2)求暗星B的质量m₂与可见星A的速率v、运行周期T和质量m₁之间的关系式;

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宇航员在地球表面上滑得一单摆的振动周期为2s，若他将这一单摆带到某星球表面上，测得其振动周期为4s，忽略空气阻力，已知该星球的半径与地球半径之比为

，设地球表面重力加速度为g，星球表面的重力加速度为

，地球质量为

，星球质量为

，则（）

A．	B．
C．	D．

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如图，是木星的一个卫星—木卫1上面的珞玑火山喷发的情景，图片中的英文单词Eruption意思是“火山喷发”，经观测火山喷发出岩块上升高度可达250km，每一块石头的留空时间为1000s，已知在距离木卫1表面几百千米的范围内，木卫1的重力加速度g_木卫可视为常数，而且在木卫1上没有大气，则据此可求出g_木卫与地球表面重力加速度g（g=10m/s²）的关系是

A．g_木卫=g

B．g_木卫=g

C．g_木卫=g

D．g_木卫=

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一物体在某一行星表面上做自由落体运动，在连续的两个1s内，下降的高度分别为12m和20m，若该星球的半径为180km，则环绕该行星的卫星的最小周期为多少？（不计空气阻力）

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2009年2月11日俄罗斯的“宇宙－2251”和美国的“Iridium33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞．若把两颗卫星的轨道看做圆形轨道，则两卫星相撞前 (　　)

A．这两颗卫星一定在同一轨道上

B．这两颗卫星速度大小一定相等

C．两卫星的运行速度可能大于7.9km/s

D．两卫星的运动的加速度一定大于地面上的物体随地球自转的加速度

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