3.我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計劃由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星.假設(shè)地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,中軌道衛(wèi)星離地高度為4R,引力常量為G,求:
(1)中軌道衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的加速度;
(2)中軌道衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的線速度.

分析 研究衛(wèi)星在地球軌道上做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求解加速度和線速度.

解答 解:(1)中軌道衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=ma
r=4R+R=5R
解得a=$\frac{GM}{{25R}^{2}}$,
(2)中軌道衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
r=4R+R=5R
解得v=$\sqrt{\frac{GM}{5R}}$,
答:(1)中軌道衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的加速度是$\frac{GM}{{25R}^{2}}$;
(2)中軌道衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的線速度是$\sqrt{\frac{GM}{5R}}$.

點(diǎn)評 解答此題要清楚地球的衛(wèi)星的萬有引力提供向心力,由萬有引力定律和向心力公式結(jié)合研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是( 。
A.物理的基本規(guī)律在所有慣性系中都是等價的
B.在不同的慣性系中,光在真空中的傳播速度是不同的
C.在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動都無關(guān)
D.以上說法均不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在光滑圓錐形容器中,固定了一根光滑的豎直細(xì)桿,細(xì)桿與圓錐的中軸線重合,細(xì)桿上穿有小環(huán)(小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動,但不能上下移動),小環(huán)上連接一輕繩,與一質(zhì)量為m的光滑小球相連,讓小球在圓錐內(nèi)作水平面上的勻速圓周運(yùn)動,并與圓錐內(nèi)壁接觸.如圖所示,圖①中小環(huán)與小球在同一水平面上,圖②中輕繩與豎直軸成θ角.設(shè)①圖和②圖中輕繩對小球的拉力分別為Ta和Tb,圓錐內(nèi)壁對小球的支持力分別為Na和Nb,則在下列說法中正確的是( 。
A.Ta一定為零,Tb一定為零B.Ta可以為零,Tb可以不為零
C.Na一定不為零,Nb不可以為零D.Na可以為零,Nb可以不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.小船船頭垂直于河岸渡河,船相對靜水的速度不變.當(dāng)河水流速較小時,渡河時間為t1,河水流速較大時,渡河時間為t2.則t1、t2的關(guān)系是(  )
A.t1>t2
B.t1=t2
C.t1<t2
D.因流速未知,不能確定t1和t2的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖(a)所示,一滑塊從固定斜面的底端以初速度v0滑上斜面,其運(yùn)動的v-t圖線如圖(b)所示,若重力加速度g及圖中的v0、v1、t1均為已知量.據(jù)此可求得(  )
A.斜面的傾角B.斜面的最小長度
C.滑塊的最大重力勢能D.滑塊返回斜面底端時重力的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在“驗證機(jī)械能守恒”的實驗中,有下述A至F六個步驟:
A.將打點(diǎn)計時器豎直固定在鐵架臺上.
B.先松開紙帶,再接通電源,讓重物自由下落.
C.取下紙帶,更換新紙帶,重新做實驗.
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器,用手提著紙帶,讓重物靠近打點(diǎn)計時器.
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3、…h(huán)n,計算出對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3、…vn
F.分別計算出$\frac{1}{2}$mvn2和mghn,在誤差范圍內(nèi)看是否相等;
(1)在上述六個步驟中,操作有問題的是B(選填字母序號);
(2)操作正確后,以上實驗步驟合理的操作步驟排序是:ADBCEF;
(3)計算表明,總有$\frac{1}{2}$mvn2小于mghn,原因是:空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為Ff,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時,船的速度為v,人的拉力大小為F,則此時( 。
A.人拉繩行走的速度為vcosθB.人拉繩行走的速度為$\frac{v}{cosθ}$
C.船的加速度為$\frac{Fcosθ-{F}_{t}}{m}$D.船的加速度為$\frac{Fsinθ-{F}_{t}}{m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛,當(dāng)B車在A車前s=84m處時,B車的速度vB=4m/s,且正以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動;經(jīng)過一段時間后,B車的加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以vA=20m/s的速度做勻速運(yùn)動,從最初相距84m時開始計時,經(jīng)過t0=12s后兩車相遇.問B車加速行駛的時間是多少?

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同步練習(xí)冊答案