已知地球半径R=6.4×106m，地面附近重力加速度g=9.8m/s2，一颗卫星在离地面高为h的圆形轨道上做匀速圆周运动，卫星运行的线速度v=5.6×103 m - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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已知地球半径R=6.4×10⁶m，地面附近重力加速度g=9.8m/s²，一颗卫星在离地面高为h的圆形轨道上做匀速圆周运动，卫星运行的线速度v=5.6×10³ m/s．
求：（1）卫星离地面的高度h．
（2）卫星的周期．（结果保留2位有效数字）

答案

（1）根据万有引力给卫星提供向心力，
对卫星：

GMm

(R+h)2

(R+h)

①
在地面处的物体所受的万有引力等于重力
得：

GMm′

=m′g ②
由①②联立并代入数据解得：h=6.4×10⁶m
（2）因为卫星的周期：T=

2π(R+h)

解得：T=1.4×10⁴m/s．
答：：（1）卫星离地面的高度为6.4×10⁶m；
（2）卫星的周期为1.4×10⁴m/s．

核心考点

试题【已知地球半径R=6.4×106m，地面附近重力加速度g=9.8m/s2，一颗卫星在离地面高为h的圆形轨道上做匀速圆周运动，卫星运行的线速度v=5.6×103 m】；主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]

举一反三

地球上，在赤道的物体A和在淮安的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，它们的线速度分别为v_A、v_B，角速度分别为ω_A、ω_B，则（　　）

A．v_A=v_B，ω_A=ω_B	B．v_A＜v_B，ω_A＜ω_B
C．v_A＞v_B，ω_A＞ω_B	D．v_A＞v_B，ω_A=ω_B

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我国已于2011年9月末发射“天宫一号”目标飞行器，11月初发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现成功对接．某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动时的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由此假想图，可以判定（　　）

A．“天宫一号”的运行速率等于“神舟八号”的运行速率

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接

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我国已成功发射多颗气象卫星，为气象预报提供了大量有效信息，其中“风云一号”是极地圆形轨道卫星，“风云二号”是地球同步卫星．且“风云二号”的运行周期是“风云一号”的一半，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（　　）

A．“风云一号”离地面较近，对同一区域连续观测时间长

B．“风云二号”离地面较近，观测覆盖区域大

C．“风云一号”运行线速度较大，观测覆盖区域大

D．“风云二号”运行线速度较大，对同一区域连续观测时间长

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人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将______ （填“减小”或“增大”）；其动能将______ （填“减小”或“增大”）．

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随着现代科学技术的飞速发展，广寒宫中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即将留下中华儿女的足迹．航天飞机作为能往返于地球与太空，可以重复使用的太空飞行器，备受人们的喜爱．宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修，维修时航天飞机与卫星在同一轨道上．试求：
（1）维修卫星时航天飞机的速度应为多大？
（2）已知地球自转周期为T₀，则该卫星每天可绕月球转几圈？
（已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g_m，计算过程中可不计地球引力的影响，计算结果用h、R、g_m、T₀等表示）

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