北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).2010年1月17日凌晨在西昌成功發(fā)射了第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這是一顆地球同步衛(wèi)星.若第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的周期為12小時,則兩顆衛(wèi)星相比較( 。
A、第三顆北斗衛(wèi)星的高度一定比第一顆北斗衛(wèi)星的高B、第三顆北斗衛(wèi)星的速度一定比第一顆北斗衛(wèi)星的大C、第三顆北斗衛(wèi)星的加速度一定比第一顆北斗衛(wèi)星的大D、第三顆北斗衛(wèi)星的向心力一定比第一顆北斗衛(wèi)星的大
分析:根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、周期和向心加速度的表達(dá)式進(jìn)行討論即可.
解答:解:衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,有:
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=m(
T
2r=ma
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=m(
T
2r=ma
解得:
v=
GM
r

T=2π
r3
GM

a=
GM
r2

A、第三顆衛(wèi)星是同步衛(wèi)星,周期為24h,第一顆衛(wèi)星的周期為12h,根據(jù)②式可知,第三顆衛(wèi)星的軌道半徑比第一顆衛(wèi)星大.即第三顆北斗衛(wèi)星的高度一定比第一顆北斗衛(wèi)星的高,故A正確;
B、第三顆衛(wèi)星的軌道半徑較大,根據(jù)①式,可以知道第三顆衛(wèi)星的線速度小,故B錯誤;
C、衛(wèi)星的加速度是指引力加速度,由③式,可知第三顆衛(wèi)星的加速度比乙小,故C錯誤;
D、由于未知兩衛(wèi)星的質(zhì)量,無法判斷向心力的大小,故D錯誤.
故選:A.
點(diǎn)評:本題題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,要注意衛(wèi)星的線速度、周期與軌道半徑是一一對應(yīng),根據(jù)半徑的大小可以判斷線速度、周期的大小,也可根據(jù)線速度大小或周期大小判斷半徑大小.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.對于其中的5顆同步衛(wèi)星.下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?海淀區(qū)模擬)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國正在自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),該系統(tǒng)由空間端(衛(wèi)星)、地面端(中心控制系統(tǒng))和用戶端(導(dǎo)航定位儀)三部分組成,預(yù)計2020年形成全球覆蓋能力.目前正在試用的“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)也稱“雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”,利用兩顆地球同步靜止軌道衛(wèi)星為用戶提供快速定位導(dǎo)航服務(wù).
(1)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,求“北斗一號”同步靜止軌道衛(wèi)星距地面的高度.
(2)雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理可簡化為如下過程(其示意圖如圖甲所示):中心控制系統(tǒng)首先向衛(wèi)星發(fā)出詢問信號,經(jīng)衛(wèi)星I轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶端S,用戶接收到該信號并同時向兩顆衛(wèi)星發(fā)出定位響應(yīng)信號,分別經(jīng)衛(wèi)星I、衛(wèi)星II傳送回中心控制系統(tǒng),中心控制系統(tǒng)分別記錄下從發(fā)出詢問信號到接收到經(jīng)衛(wèi)星I、衛(wèi)星II傳回的兩個響應(yīng)信號的時間.因為控制中心到兩顆衛(wèi)星的距離一定,所以可以利用信號從用戶分別傳送到衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的時間,計算出用戶所在的位置.
在衛(wèi)星I、衛(wèi)星II和用戶S所在的平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系如圖乙所示,衛(wèi)星I、衛(wèi)星II的坐標(biāo)分別為(-L,0)和(L,0),已知電磁波的傳播速率為c,不計大氣層對信號傳播的影響.
①若地面控制中心測出電磁信號從用戶S傳送到衛(wèi)星I所用的時間為t1,從用戶S傳送到衛(wèi)星II所用的時間為t2,求用戶S在此平面內(nèi)的位置;
②實際導(dǎo)航定位過程中,為了確定用戶在空間中的位置,你認(rèn)為中心控制系統(tǒng)還需要測出并提供用戶所在位置的哪些信息?

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科目:高中物理 來源: 題型:

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.對于其中的5顆同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是( 。
A、一定位于空間同一軌道上B、它們運(yùn)行的加速度一定相同C、它們一定具有相同引力勢能D、它們運(yùn)行的線速度一定不小于7.9km/s

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北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.關(guān)于這些衛(wèi)星,以下說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

2012年10月25日,我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星升空,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是繼美GPS和俄GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).這些衛(wèi)星含有中地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星.其中地球靜止軌道衛(wèi)星是位于赤道上空的同步衛(wèi)星,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面有一定的夾角,其周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同.則以下關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A、它的軌道?度比位于赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道高度低B、它的運(yùn)行速度比位于赤道上空的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大C、它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步衛(wèi)星的向心加速度大小相等D、該衛(wèi)星始終位于地球表面某個點(diǎn)的正上方

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