(4分)(2011?海南)2011年4月10日,我國成功發(fā)射第8顆北斗導航衛(wèi)星,建成以后北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)將包含多顆地球同步衛(wèi)星,這有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴,GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成,設北斗星的同步衛(wèi)星和GPS導航的軌道半徑分別為R1和R2,向心加速度分別為a1和a2,則R1:R2=          a1:a2=          .(可用根式表示)
,

試題分析:該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式上入手.找出半徑與周期關(guān)系表達式和加速度與半徑關(guān)系表達式,從而求出R1:R2和a1:a2的值.
解:設地球同步衛(wèi)星的周期為T1,GPS衛(wèi)星的周期為T2,由題意有:

由萬有引力定律的公式和向心的公式有:

由以上兩式可得:

因而:

故答案為:,
點評:此題要了解地球同步衛(wèi)星是相對地球靜止的衛(wèi)星,同步衛(wèi)星只能是發(fā)射到赤道上空特定的高度,以特定的速度沿地球自轉(zhuǎn)的方向繞地球轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)動的周期和角速度與地球自轉(zhuǎn)的周期和角速度一致,轉(zhuǎn)動周期為24h.
該題還考察到了萬有引力定律及其應用,對于萬有引力定律及其應用,關(guān)鍵是熟練的掌握公式的應用.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于宇宙速度,下列說法正確的是(  )
A.第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度
B.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
C.第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度
D.第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2014年3月8日馬來西亞航空公司從吉隆坡飛往北京的航班MH370失聯(lián),MH370失聯(lián)后多個國家積極投入搜救行動,在搜救過程中衛(wèi)星發(fā)揮了巨大的作用。其中我國的北斗導航系統(tǒng)和美國的GPS導航系統(tǒng)均參與搜救工作。北斗導航系統(tǒng)包含5顆地球同步衛(wèi)星,而GPS導航系統(tǒng)由運行周期為12小時的圓軌道衛(wèi)星群組成,則下列說法正確的是(   )
A.發(fā)射人造地球衛(wèi)星時,發(fā)射速度只要大于7.9km/s就可以
B.衛(wèi)星向地面上同一物體拍照時GPS衛(wèi)星拍攝視角小于北斗同步衛(wèi)星拍攝視角
C.北斗同步衛(wèi)星的機械能一定大于GPS衛(wèi)星的機械能
D.北斗同步衛(wèi)星的線速度與GPS衛(wèi)星的線速度之比為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在早期的反衛(wèi)星試驗中,攻擊攔截方式之一是快速上升式攻擊,即“攔截器”被送入與“目標衛(wèi)星”軌道平面相同而高度較低的追趕軌道,然后通過機動飛行快速上升接近目標將“目標衛(wèi)星”摧毀。圖為追趕過程軌道示意圖。下列敘述正確的是(  )
A.圖中A是“目標衛(wèi)星”,B是“攔截器”
B.“攔截器”和“目標衛(wèi)星”的繞行方向為圖中的順時針方向
C.“攔截器”在上升的過程中重力勢能會增大
D.“攔截器”的加速度比“目標衛(wèi)星”的加速度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在地球的圓軌道上運動的人造衛(wèi)星,它到地球表面的距離等于地球半徑R,設在地球表面的重力加速度為g,
求:(1)地球的第一宇宙速度
(2)衛(wèi)星運動的周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

經(jīng)長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1∶m2=3∶2.則可知
A.m1、m2做圓周運動的角速度之比為3∶2
B.m1、m2做圓周運動的線速度之比為2∶3
C.m2做圓周運動的半徑為L
D.m1做圓周運動的半徑為L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某國際研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動,雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設星體的軌道近似為圓,則在該過程中( 。
A.雙星做圓周運動的角速度不斷減小
B.雙星做圓周運動的角速度不斷增大
C.質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑漸小
D.質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

隨著航天技術(shù)的發(fā)展,在地球周圍有很多人造飛行器,其中有一些已超過其設計壽命且能量耗盡。每到太陽活動期,地球的大氣層會變厚,這時有些飛行器在大氣阻力的作用下,運行的軌道高度將逐漸降低(在其繞地球運動的每一周過程中,軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運動)。為了避免飛行器墜入大氣層后對地面設施及人員造成安全威脅,人們設想發(fā)射導彈將其在運行軌道上擊碎。具體設想是:在導彈的彈頭脫離推進裝置后,經(jīng)過一段無動力飛行,從飛行器后下方逐漸接近目標,在進入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎。對于這一過程中的飛行器及彈頭,下列說法中正確的是:(  )
A.飛行器軌道高度降低后,它做圓周運動的速率變大
B.飛行器軌道高度降低后,它做圓周運動的周期變大
C.彈頭在脫離推進裝置之前,始終處于完全失重狀態(tài)
D.彈頭引爆前瞬間,彈頭的加速度一定小于此時飛行器的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為TA∶TB=1∶8,則軌道半徑之比和運動速率之比分別為(  ).
A.RA∶RB=4∶1,vA∶vB=1∶2
B.RA∶RB=4∶1,vA∶vB=2∶1
C.RA∶RB=1∶4,vA∶vB=1∶2
D.RA∶RB=1∶4,vA∶vB=2∶1

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