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2016届高三物理人造卫星专题练习题（含答案）
来源：精品学习网
2016高考各科复习资料
　　2016年高三开学已经有一段时间了，高三的同学们是不是已经投入了紧张的高考一轮复习中，新东方网高考频道从高三开学季开始为大家系列准备了2016年高考复习，2016年高考一轮复习，2016年高考二轮复习，2016年高考三轮复习都将持续系统的为大家推出。
　　一、选择题
　　1.下列关于地球同步卫星的说法中正确的是(　　)
　　A.为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上
　　B.通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24 h
　　C.不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上
　　D.不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的
　　2.探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比(　　)
　　A.轨道半径变小
　　B.向心加速度变小
　　C.线速度变小
　　D.角速度变小
　　3.关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下面说法中正确的是(　　)
　　A.在发射过程中向上加速时产生超重现象
　　B.在降落过程中向下减速时产生超重现象
　　C.进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象
　　D.失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
　　4.假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍.那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的(　　)
　　A.倍 B.倍
　　C.倍 D.2倍
　　5.日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2 384 km，则(　　)
　　A.卫星在M点的势能大于N点的势能
　　B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度
　　C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度
　　D.卫星在N点的速度大于7.9 km/s
　　6.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图2所示.关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(　　)
　　A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
　　B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
　　C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
　　D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
　　7.已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为(　　)
　　A.6小时 B.12小时
　　C.24小时 D.36小时
　　二、非选择题
　　8.金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82倍.g取10 m/s2，问：
　　(1)金星表面的自由落体加速度是多大?
　　(2)金星的第一宇宙速度是多大?　1.BD　　2.A　[由G=m知T=2π，变轨后T减小，则r减小，故选项A正确;由G=ma，知r减小，a变大，故选项B错误;由G=m知v=，r减小，v变大，故选项C错误;由ω=知T减小，ω变大，故选项D错误.]
　　3.ABC　[超重、失重是一种表象，是从重力和弹力的大小关系而定义的.当向上加速时超重，向下减速(a方向向上)也超重，故A、B正确.卫星做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态，故C正确.失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度，D错.]
　　4.B　[因第一宇宙速度即为地球的近地卫星的线速度，此时卫星的轨道半径近似的认为是地球的半径，且地球对卫星的万有引力充当向心力.
　　故有公式=成立，所以解得v= .
　　因此，当M不变，R增加为2R时，v减小为原来的倍，即正确的选项为B.]
　　5.BC　[卫星由M点向N点运动的过程中，万有引力做负功，势能增加即M点的势能小于N点的势能，故选项A错误;由开普勒定律可知地球球心和卫星连线在相等时间内扫过的面积相等，近地点的角速度要大于远地点的角速度，B正确;由G=ma知a=，所以aM&aN，故选项C正确;7.9 km/s是卫星围绕地球表面转动的第一宇宙速度，是卫星绕地球转动的最大速度，vN&7.9 km/s，故选项D错误.]
　　6.ABC　[航天飞机在椭圆轨道上运动，距地球越近，速度越大，A项正确.航天飞机在轨道Ⅰ经A点时减速才能过渡到轨道Ⅱ，所以对于A点在轨道Ⅰ上的速度、动能都大于在轨道Ⅱ上的速度、动能，即B正确.由开普勒第三定律知，航天飞机在轨道Ⅱ上的角速度大于在轨道Ⅰ的，故航天飞机在轨道Ⅱ上的周期小，即C正确.由万有引力=ma知，加速度仅与间距有关，D不正确.]
　　7.B　[设地球半径为R，密度为ρ1，自转周期为T1，设行星半径为r，密度为ρ2，自转周期为T2，根据万有引力定律得
　　G·=m①
　　G·=②
　　ρ1=2ρ2，T1=24小时③
　　由①②③得T2=12小时，故选项B正确.]
　　8.(1)9.09 m/s2　(2)7.34 km/s
　　解析　(1)星球表面的物体所受重力近似等于万有引力，即mg=，g=
　　因此=·=0.82×()2，得g金=9.09 m/s2.
　　(2)绕行星做匀速圆周运动的物体，万有引力提供向心力，=m，v= ，当r为星球半径时，v为第一宇宙速度.
　　因此= · = ，则v金=7.34 km/s.
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高考实用工具看到一个帖子说卫星轨道不符合开普勒定律，牛顿定律，请问实际中卫星轨道是如何计算的呢？ - 知乎47被浏览2512分享邀请回答145 条评论分享收藏感谢收起3016 条评论分享收藏感谢收起更多1 个回答被折叠（）与世界分享知识、经验和见解欢迎来到高考学习网，
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& 山东省泰安市肥城二中2014届高三物理二轮复习 第4章 第4课时 《万有引力定律与航天》课件
山东省泰安市肥城二中2014届高三物理二轮复习 第4章 第4课时 《万有引力定律与航天》课件
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资料概述与简介
第课时　万有引力定律与航天
考纲展示 复习目标
1.万有引力定律及其应用.(Ⅱ)
2.环绕速度.(Ⅱ)
3.第二宇宙速度和第三宇宙速度.(Ⅰ) 1.了解开普勒行星运动定律
2.掌握万有引力定律内容、计算公式及适用条件,并会应用万有引力定律计算天体的质量、星球表面的重力加速度
3.掌握人造卫星的运行规律,会计算第一宇宙速度.了解第二、三宇宙速度
一、开普勒行星运动定律
定律 内容 图示
开普勒第一定律(轨道定律) 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
定律 内容 图示
开普勒第二定律(面积定律) 从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
开普勒第三定律(周期定律) 行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量,即=k
二、万有引力定律
1.内容:任何两个物体之间都存在相互作用的引力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与这两个物体之间的距离的平方成反比.
2.公式:F=,
其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2.
3.适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,公式也适用.对于均匀的球体,r是两球心间的距离.
三、三个宇宙速度
(km/s) 意义
宙速度 7.9 这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度,若7.9 km/s≤v<11.2 km/s,物体绕地球运行(环绕速度)
(km/s) 意义
宙速度 11.2 这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.若11.2 km/s≤v<16.7 km/s,物体绕太阳运行(脱离速度)
宙速度 16.7
这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,若v≥16.7 km/s,物体将脱离太阳系在宇宙空间运行(逃逸速度)
思考探究1:万有引力定律中的r趋向于零时,引力F是否趋向于无穷大?为什么?
答案:不是.不能将公式F=中r作为纯数学问题处理而违背物理事实.当物体间的距离r趋近于零时,物体不可以看做质点,所以不能直接用该公式计算.
思考探究2:由v=可知,卫星的轨道半径越大(离地面越高),卫星的运行速度越小.但从宇宙速度可知,把地球卫星送入越高的运行轨道,发射速度越大,这不相互矛盾吗?
答案:人造卫星在发射升高过程中,要克服地球引力做功,引力势能增大,动能减小,且发射到离地球越远的轨道上,需克服地球引力做的功越多,所以发射速度越大.v=是卫星在圆轨道上做匀速圆周运动的运行速度,随轨道半径的增大而减小.所以这两者并不矛盾.
思考探究3:人造卫星中物体的超重和失重状态如何判断?
答案:(1)在发射人造卫星时,卫星尚未进入轨道的加速过程中,由于具有竖直向上的加速度(或加速度有竖直向上的分量),卫星内的物体处于超重状态,这种情况与加速上升电梯中物体的超重相同.
(2)人造卫星进入轨道后,在正常运行过程中,卫星的加速度等于轨道处的重力加速度,卫星中的物体处于完全失重状态.凡是工作原理与重力有关的仪器(如天平、水银气压计等)在卫星中都不能正常使用,凡是与重力有关的实验,在卫星中都无法进行.
万有引力定律的应用
1.应用万有引力定律解决天体(卫星)运动的基本思路
(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供,关系式:
G=m=mω2r=m()2r
(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力可认为等于地球对物体的引力,即mg=GMm/R2.
2.应用万有引力计算天体质量和密度
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.
由于在天体表面万有引力等于重力,
故G=mg,故天体质量M=,
天体密度ρ===.
(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r.
①由万有引力等于向心力,即G=mr,得出中心天体质量M=;
②若已知天体的半径R,则天体的密度
③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=.可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就可估测出中心天体的密度.
【例1】 (2012年新课标全国卷)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的地壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(　　)
读题:(1)质量分布均匀的球体→球体质量
M=ρV=,M'=.
(2)地面处的重力加速度→g=.
(3)质量分布均匀的地壳对壳内物体的引力为零→矿井底部的重力加速度g'=.
解析:设地球的密度为ρ,地球的质量为M,根据万有引力定律可知,地球表面的重力加速度g=.
地球质量可表示为M=πR3ρ,因质量分布均匀的球壳对地壳内物体的引力为零,所以矿井底部可等效为地面,矿井以下剩余地球
的质量为M'=π(R-d)3ρ,解得M'=()3M,则矿井底部处的重力加速度g'=,则矿井底部处的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为1-,故选项A正确,选项B、C、D错误.
针对训练11:(2013资阳市模拟)若已知月球绕地球运动可近似看做匀速圆周运动,并且已知月球绕地球运动的轨道半径r,它绕地球运动的周期T,万有引力常量是G,由此可以知道(　　)
A.月球的质量m=
B.地球的质量M=
C.月球的平均密度ρ=
D.地球的平均密度ρ'=
解析:设月球的质量为m,地球的质量为M,月球绕
地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由牛
顿第二定律有G=m,可得出
M=,故选项A、C错误,B正确.设地球的半
径为R,地球的体积V=πR3,则地球的平均密度ρ'==,故选项D错误.
卫星运行规律
1.卫星的轨道参量随轨道半径变化的规律
动力学特征 G=ma=m
=mω2r=m()2r
向心加速度a a=G,即a∝
线速度v v=,即v∝
角速度ω ω=,即ω∝
周期T T=,即T∝
由上表分析可知:随卫星轨道半径的增加,卫星的向心加速度、线速度、角速度都减小,其运行周期将增加.
2.几种常见卫星
(1)近地卫星
近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度v==,约为7.9 km/s,其运行周期T=,约为84 min.
线速度7.9 km/s是所有地球卫星的最大环绕速度,而周期84 min是所有地球卫星的最小周期.
(2)同步卫星
同步卫星与地球自转同步,相对地球静止,可用作为通讯卫星,其特点如下:
①轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合.
②周期一定:与地球自转周期相同,
即T=24 h=86 400 s.
③角速度一定:与地球自转的角速度相同.
④高度一定:据G=mr得r==4.24×104 km,卫星离地面高度h=r-R≈6R(为恒量).
⑤速率一定:运动速度v=2πr/T=3.08 km/s(为恒量).
⑥绕行方向一定:与地球自转的方向一致.
(3)极地卫星
极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖.
所有地球卫星,稳定运行时,其轨道平面一定过地球的球心.
3.卫星的“变轨问题”分析
卫星在运行中的变轨有两种情况,即离心运动和向心运动.当万有引力恰好提供卫星所需向心力时,即G=m时,卫星做匀速圆周运动;当某时刻速度发生突变时,轨道半径将发生变化.
(1)速度突然增大时,Gm,万有引力大于向心力,做向心运动.
4.卫星运动中的机械能
只在万有引力作用下卫星绕中心天体做匀速圆周运动和沿椭圆轨道运动,机械能均守恒,这里的机械能包括卫星的动能、卫星(与中心天体)的引力势能.
如果存在阻力或开动发动机等,机械能将发生变化,将引起卫星运行轨道发生变化.
【例2】 (2013成都市一诊) 我国自主研发的“北斗二号”地球卫星导航系统是中国人的骄傲,此系统由中轨道、高轨道和同步卫星组成,可将定位精度提高到“厘米”级.已知三种卫星中,中轨道卫星离地面最近,同步卫星离地面最远,则下列说法正确的是(　　)
A.中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度
B.中轨道卫星的角速度小于高轨道卫星的角速度
C.高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.若一周期为8 h的中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方,则(t+24 h)时刻仍在该同步卫星正下方
解析:逐项分析如下:
选项 诊断 结论
A 由G=m可得出v=,所以中轨道卫星的线速度大于高轨道卫星的线速度 ×
B 由G=mω2r可得出ω=,所以中轨道卫星的角速度大于高轨道卫星的角速度 ×
C 由G=ma可得出a=,所以高轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度 ×
D 周期为8 h的中轨道卫星在24 h内绕地球运动3圈,同步卫星在24 h内绕地球运动1圈,所以若中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方,则(t+24 h)时刻仍在该同步卫星正下方 √
针对训练21:(2012年北京卷)关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是(　　)
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合
解析:由=恒量知,当椭圆轨道的半长轴与圆轨道的半径相等时,两者周期会相同,选项A错误;在椭圆轨道上运行时,当卫星运行至关于长轴对称的两个位置时,速率相等,选项B正确;所有地球同步卫星具有相同的轨道半径,选项C错误;卫星的轨道平面一定要过地心,过地心和北京的轨道平面有无数个,因此,两颗卫星的轨道平面不一定会重合,选项D错误.
双星问题的处理方法
在天体运动中,将两颗彼此相距较近的行星称为双星.星体在万有引力提供向心力的情况下做匀速圆周运动,具有以下三个特点:
(1)两颗行星做圆周运动所需的向心力由它们之间的万有引力提供,故F1=F2,且方向相反,分别作用在m1、m2两颗行星上.
(2)由于两颗行星之间的距离总是恒定不变的,所以两颗行星的运行周期就必须相等,即T1=T2.
(3)由于圆心在两颗行星的连线上,所以r1+r2=L.
【例3】 (2012延吉一模)双星系统是由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理.现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者间距L,它们正围绕着两者连线的中点做圆周运动.
(1)试计算该双星系统的周期T;
(2)若实际上观测到的运动周期为T',为了解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质,而不考虑其他暗物质的影
响,并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律.试根据这一模型计算双星系统的运动周期T'.
思路引导:思考1:两星体做圆周运动的周期有何关系?它们做圆周运动的向心力是哪个力提供的?应该用向心力的哪个表达式求解?
解答:两星体始终共线,说明有相同的角速度和周期,它们做圆周运动的向心力是彼此间的万有引力提供的,应该用F=mr()2求向心力.
思考2:暗物质均匀分布在以两个星体连线为直径的球体内,则暗物质对两个星体的万有引力是否还能使用公式F=G?两个星体做匀速圆周运动所需的向心力由什么力来提供?
解答:对于均匀的球体间万有引力公式也适用,F=G中r为两球心之间的距离,所以求暗物质与星体间万有引力时r=.两个星体做匀速圆周运动所需的向心力由两个星球间的万有引力和暗物质对它的万有引力的合力来提供.
解析:(1)两星体之间的万有引力提供星体做匀速圆周运动的向心力,设两星体的轨道半径分别为r1、r2,由题意可知
由①②式得T=π.
(2)设暗物质的质量m,则有
m=ρ×π×()3=③
由③④式得T'=πL.
答案:(1)π　
针对训练31:(2012年重庆卷)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7∶1.同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动.由此可知,冥王星绕O点运动的(　　)
A.轨道半径约为卡戎的
B.角速度大小约为卡戎的
C.线速度大小约为卡戎的7倍
D.向心力大小约为卡戎的7倍
解析:双星系统两星角速度相同,由万有引力提供向心力,知=m1r1ω2=m2r2ω2,所以轨道半径之比==,故选项A正确,选项B、D错误.由v=r·ω,知线速度之比=,故选项C错误.
1.关于万有引力公式F=G,以下说法中正确的是(　C　)
A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体
B.当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大
C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律
D.公式中引力常量G的值是牛顿规定的
解析:万有引力公式F=G,虽然是牛顿由天体的运动规律得出的,但牛顿又将它推
广到了宇宙中的任何物体,适用于计算任何两个质点间的引力.当两个物体的距离趋近于0时,两个物体就不能视为质点了,万有引力公式不再适用.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律.公式中引力常量G的值,是卡文迪许在实验室里实验测定的,而不是牛顿规定的.故选项C正确.
2.关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是(　B　)
A.第一宇宙速度又叫脱离速度
B.第一宇宙速度又叫环绕速度
C.第一宇宙速度跟地球的质量无关
D.第一宇宙速度跟地球的半径无关
解析:由于对第一宇宙速度与环绕速度两个概念识记不准,造成误解,其实第一宇宙速度是指最大的环绕速度.
3.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是(　B　)
A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
C.离太阳越近的行星运动周期越大
D.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
解析:所有行星都沿不同的椭圆轨道绕太阳运动,太阳位于椭圆轨道的一个公共焦点上,故选项A、D均错误;由开普勒第三定律知,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,而且半长轴越大,行星运行周期越大,选项B对C错.
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美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的方形物体，它距离地面高度仅有16km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星（　　）A．向心加速度一定越大B．角速度一定越小C．周期一定越大D．速度一定越小
题型：单选题难度：偏易来源：不详
根据万有引力提供向心力F万=F向GMmr2=ma=mω2r=m4π2T2r=mv2r，所以有以下结论a=GMr2，ω=GMr3，T=2πr3GM，v=GMr．A、根据a=GMr2，r越小，a越大．故A正确．B、根据ω=GMr3，r越小，ω越大．故B错误．C、根据T=2πr3GM，r越小，T越小．故C错误．D、根据v=GMr，r越小，v越大．故D错误．故选A．
马上分享给同学
据魔方格专家权威分析，试题“美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的方形物体，..”主要考查你对&&人造地球卫星&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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人造地球卫星
人造地球卫星：
在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。&(1)人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星，以及地球同步轨道卫星、极地轨道卫星等。&(2)按用途人造卫星可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。人造地球卫星：
1、若已知人造卫星绕地心做匀速率圆周运动的轨道半径为r，地球的质量为M，各物理量与轨道半径的关系： ①由得卫星运行的向心加速度为：； ②由得卫星运行的线速度为：； ③由得卫星运行的角速度为：； ④由得卫星运行的周期为：； ⑤由得卫星运行的动能：； 即随着运行的轨道半径的逐渐增大，向心加速度a、线速度v、角速度ω、动能Ek将逐渐减小，周期T将逐渐增大。 2、用万有引力定律求卫星的高度： 通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。 3、近地卫星、赤道上静止不动的物体 ①把在地球表面附近环绕地球做匀速率圆周运动的卫星称之为近地卫星，它运行的轨道半径可以认为等于地球的半径R0，其轨道平面通过地心。若已知地球表面的重力加速度为g0，则 由得：； 由得：； 由得：。 若将地球半径R0=6.4×106m和g0=9.8m/s2代入上式，可得v=7.9×103m/s，ω=1.24×10-3rad/s，T=5074s，由于，和且卫星运行的轨道半径 r＞R0，所以所有绕地球做匀速率圆周运动的卫星线速度v＜7.9×103m/s，角速度ω＜1.24×10-3rad/s，而周期T＞5074s。 ②特别需要指出的是，静止在地球表面上的物体，尽管地球对物体的重量也为mg，尽管物体随地球自转也一起转，绕地轴做匀速率圆周运动，且运行周期等于地球自转周期，与近地卫星、同步卫星有相似之处，但它的轨道平面不一定通过地心，如图所示。只有当纬度θ=0°，即物体在赤道上时，轨道平面才能过地心.地球对物体的引力F的一个分力是使物体做匀速率圆周运动所需的向心力f=mω2r，另一个分力才是物体的重量mg，即引力F不等于物体的重量mg，只有当r=0时，即物体在两极处，由于f=mω2r=0，F才等于mg。③赤道上随地球自转而做圆周运动的物体与近地卫星的区别：A、赤道上物体受的万有引力只有一小部分充当向心力，另一部分作为重力使得物体紧压地面，而近地卫星的引力全部充当向心力，卫星已脱离地球；B、赤道上（地球上）的物体与地球保持相对静止，而近地卫星相对于地球而言处于高速旋转状态。 4、卫星的超重和失重 “超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同。“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用，比如水银气压计、天平、密度计、电子称、摆钟等。 5、卫星变轨问题 卫星由低轨道运动到高轨道，要加速，加速后作离心运动，势能增大，动能减少，到高轨道作圆周运动时速度小于低轨道上的速度。 当以第一宇宙速度发射人造卫星，它将围绕地球表面做匀速圆周运动；若它发射的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，则它将围绕地球做椭圆运动。有时为了让卫星绕地球做圆周运动，要在卫星发射后做椭圆运动的过程中二次点火，以达到预定的圆轨道。设第一宇宙速度为v，则由第一宇宙速度的推导过程有。在地球表面若卫星发射的速度v1＞v，则此时卫星受地球的万有引力应小于卫星以v1绕地表做圆周运动所需的向心力m，故从此时开始卫星将做离心运动，在卫星离地心越来越远的同时，其速率也要不断减小，在其椭圆轨道的远地点处（离地心距离为R′)，速率为v2(v2＜v1)，此时由于G＞m，卫星从此时起做向心运动，同时速率增大，从而绕地球沿椭圆轨道做周期性的运动。如果在卫星经过远地点处开动发动机使其速率突然增加到v3，使G＝m，则卫星就可以以速率v3，以R′为半径绕地球做匀速圆周运动。同样的道理，在卫星回收时，选择恰当的时机使做圆周运动的卫星速率突然减小，卫星将会沿椭圆轨道做向心运动，让该椭圆与预定回收地点相切或相交，就能成功地回收卫星。
发现相似题
与“美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的方形物体，..”考查相似的试题有：
155696118994176389123988118512156953