發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,可認為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的圓形軌道上,在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火(噴氣發(fā)動機工作)實施變軌進入橢圓軌道,橢圓軌道的近地點為A,遠地點為B。在衛(wèi)星沿橢圓軌道運動經(jīng)過B點再次點火實施變軌,將衛(wèi)星送入同步軌道(遠地點B在同步軌道上),如圖所示。兩次點火過程都是使衛(wèi)星沿切向方向加速,并且點火時間很短。已知同步衛(wèi)星的運動周期為T,地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g,求

(1)地球的第一宇宙速度;
(2)衛(wèi)星在圓形軌道運行接近A點時的加速度大小;
(3)衛(wèi)星同步軌道距地面的高度。

(1)衛(wèi)星作圓周運動向心力由重力提供   …2分
解得:   …1分
(2)設地球質量為M,衛(wèi)星質量為m,萬有引力常量為G、衛(wèi)星在近地圓軌道運動接近A點時的加速度為,根據(jù)牛頓第二定律 …2分
物體在地球表面上受到的萬有引力等于重力  …1分
……1分
(3)設同步軌道距地面高度為h2,根據(jù)牛頓第二定律有:
…2分
由上式解得:……………………………………………1分

解析

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,到達軌道的Q點時經(jīng)點火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2,到達軌道的P點時再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點,2、3相切于P點.下列說法中正確的是(  )

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如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點(如圖所示)則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運行時,以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點.如圖所示,則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運行時,以下說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

中圍自主研制的北斗二號系列衛(wèi)星預計在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng).這個系統(tǒng)由三十幾顆衛(wèi)星組成,規(guī)劃相繼發(fā)射5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng).按照建設規(guī)劃,201 2年左右,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將首先提供覆蓋亞太地區(qū)的導航、授時和短報文通信服務能力.2020年左右,建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng).發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將其送入近地軌道“l(fā)“(軌道半徑r1,運行周期T1),然后通過變軌技術進入橢圓軌道“2“(軌道半長軸r2,周期T2),最后才定點進入同步軌道“3“(軌道半徑r3,周期T3),P、Q分別為不同軌道的相切點,那么以下說法正確的是(  )

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發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示,則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,下列說法中正確的是( 。

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