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假設站在赤道某地的人，恰能在日落后4h的時候，觀察到一顆自己頭頂上空被陽光照亮的人造地球衛星．若該衛星是在赤道所在平面做勻速圓周運動，又已知地球的同步衛星繞地球運行的軌道半徑約為地球半徑的6.0倍，試估算此人造地球衛星繞地球運行的周期．
令地球的半徑為R，據題意，日落4小時，地球自轉的角度α=
4
24
×2π=
π
3
，衛星位置如圖所示：
此衛星的軌道半徑為r=
R
cosα
=2R，
同步衛星的周期為T同=24h，半徑R同=6R
根據開普勒第三定律對于同步衛星有：
R3同
T2同
=
r3
T2x

得該衛星的周期Tx=
r3
R3同
T同=
(2R)3
(6R)3
×24h=4.6h
答：該衛星的周期為4.6h．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如果該彗星沒有撞擊火星，而是被火星引力捕獲后做圓周運動，那么該彗星的軌道半經越大，則它運行時的（　　）
A．線速度越大B．角速度越大
C．周期越小D．向心加速度越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

嫦娥二號探月衛星奔月成功這一事件極大地提高了同學們對月球的關注程度．以下是有關月球知識的幾個問題，請解答：（已知月球質量為M，半徑為R，萬有引力常數為G）
（1）月球表面的重力加速度為多少？
（2）若在月球上以初速度v0豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度h為多少？
（3）若在月球上發射一顆繞它運行的衛星，則發射衛星的最小速度v為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2010年10月1日下午，中國探月二期工程先導星“嫦娥二號”在西昌點火升空，準確入軌，10月9日“嫦娥二號”衛星成功實施第三次近月制動后，進入距離月球表面100公里的環月圓軌道，是嫦娥二號衛星工作期間一個主要使用的工作軌道．已知月球的質量為地球質量的
1
81
，月球半徑為地球半徑的
3
11
，地球上的第一宇宙速度為7.9km/s，地表的重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×106m，則該衛星在100公里環月軌道上運動的速度和加速度最接近的是（　　）
A．0.16km/s，0.44m/s2B．0.36km/s，1.6m/s2
C．1.6km/s，1.6m/s2D．1.6km/s，0.44m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2012年6月18日14時“天宮一號”與“神舟九號”成功對接，標志著中國航空航天技術又向前跨進一步．下列有關說法中正確的是（　　）
A．對接過程中，“天宮一號”和“神舟九號”都可視為質點
B．對接成功后，研究它們的運行周期時，可以視為質點
C．對接成功后，“天宮一號”和“神舟九號”就靜止在太空中
D．對接成功后，以“天宮一號”為參照物“神舟九號”在做勻速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

北京時間2011年12月2日清晨5時07分，中國將第十顆北斗導航衛星成功送入太空預定轉移軌道，這是中國北斗衛星導航系統組網的第五顆傾斜地球同步軌道衛星．2020年左右，中國將建成由30余顆衛星組成的北斗全球衛星導航系統，此系統由中軌道、高軌道和同步軌道衛星組成．而美國的全球衛星定位系統（簡稱GPS）由24顆衛星組成，這些衛星距地面的高度均為20000km．下列說法正確的是（　　）
A．同步軌道上衛星的質量必須相等
B．GPS的衛星的運行周期比同步軌道上衛星的運行周期短
C．北斗衛星導航系統中的中軌道衛星的線速度大于高軌道衛星的線速度
D．北斗衛星導航系統中的每顆衛星的加速度都比GPS中的每顆衛星的加速度大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示的三個人造地球衛星，則下列說法正確的是（　　）
A．衛星可能的軌道為a、b、c
B．衛星可能的軌道為a、c
C．同步衛星可能的軌道為a、c
D．同步衛星可能的軌道為a

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩顆衛星在同一軌道平面內朝同一個轉動方向繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，衛星1離地面的高度為R，衛星2離地面的高度為3R．求：
（1）兩顆衛星的周期T1：T2？
（2）若某一時刻兩顆衛星相距最近，則衛星1至少經過多少個T1它們再相距最近？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

北京時問2012年2月25日凌晨0時12分，中國在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第十一顆北斗導航衛星成功送人太空軌道。這是一顆地球同步衛星，也是中國  2012舉發射的首顆北斗導航系統組網衛星。2020年左右，將建成由30余顆衛星組成的北斗衛星導航系統，提供覆蓋全球的高精度、高可靠的定位、導航和授時服務。下列關于第十一顆北斗導航衛星說法正確的是
A．運行速度大于7.9 km/s
B．離地面的高度一定，相對地面靜止
C．比月球的角速度大
D．與地球赤道上的物體向心加速度相等

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同步練習冊答案
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