(10分)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球同步衛(wèi)星的周期為To。另有一顆
軌道在赤道平面內(nèi)的繞地球自西向東運行的衛(wèi)星，某時刻該衛(wèi)星能觀察到的赤道弧長最大為 赤道周長的三分之一。求：
(1)該衛(wèi)星的周期。   ，
(2)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上同一點的正上空所需的時間。

（1）  （2）

解析試題分析：（1）因在該衛(wèi)星上能觀察到的地球赤道弧長為赤道周長的三分之一，則可知該圓弧對應的圓心角為120°，結(jié)合幾何關(guān)系知：
該衛(wèi)星的軌道半徑�。�2分）
設該衛(wèi)星的質(zhì)量為m，周期為T，地球的質(zhì)量為M，則有：
r　（2分）
由有：�。�1分）
解得：�！。�1分）
（2）設該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上同一點的正上空所需的時間為t，有：
（2分）
解得：�！。�2分）
考點：萬有引力與航天

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

全球定位系統(tǒng)(GPS)有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個軌道上運行，距地面的高度都為2萬千米．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米，地球半徑約為6 400 km，則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運行速度約為(　　)

A．3.1 km/s B．3.9 km/s
C．7.9 km/s D．11.2 km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

假設一衛(wèi)星在距地面R高處做勻速圓周運動，已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g。試求：
（1）衛(wèi)星運行的線速度大小；（2）衛(wèi)星運行的周期。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功將“天鏈一號02星”送入太空.火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星成功進入地球同步轉(zhuǎn)移軌道.“天鏈一號02星”是我國第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院為主研制.中繼衛(wèi)星被譽為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對中低軌道航天器的跟蹤測控信號和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星.
（1）已知地球半徑R，地球表面的重力加速度g，地球自轉(zhuǎn)周期T，萬有引力常量為G，請你求出地球的密度和“天鏈一號02星”距地面的高度？
（2）某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波信號，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號02星”把該信號轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個航天器，如果航天器與“天鏈一號02 星” 處于同軌道最遠可通信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無線電波信號的時間 是多少？已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，無線電波的傳播速度為光速c.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA＝8.0×104 km和r B＝1.2×105 km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結(jié)果可用根式表示）
（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；
（2）求巖石顆粒A和B的周期之比；
（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10 N，推算出他在距土星中心3.2×105 km處受到土星的引力為0.38 N。已知地球半徑為6.4×103 km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

已知地球到太陽的距離約為1.5×1011m，萬有引力常量為G=6.67×10-11N、m2/kg2。試由常識通過計算求：
（1）太陽的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字）;
（2）已知火星繞太陽做圓周運動的周期為1.9地球年，求地球與火星相鄰兩次距離最近時的時間間隔t。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

已知地球表面的重力加速度大小為，地球的自轉(zhuǎn)周期為，衛(wèi)星在同步圓軌道上的軌道半徑為，求：地球的半徑？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運行，已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1：3，兩行星半徑之比為3：1，則：
（1）兩行星密度之比為多少？
（2）兩行星表面處重力加速度之比為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1990年3月，紫金山天文臺將該臺發(fā)現(xiàn)的2752號小行星命名為“吳健雄星”。將其看作球形，直徑為32km，它的密度和地球密度相近。若在此小行星上發(fā)射一顆衛(wèi)星環(huán)繞其表面附近運轉(zhuǎn)。求此衛(wèi)星的環(huán)繞速度。（地球半徑取6400km，地球的第一宇宙速度取）

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