我國在近兩年將發(fā)射10顆左右的導航衛(wèi)星，預計在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的“北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成．現(xiàn)在正在服役的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（簡稱GPS）由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是（　　）
分析：“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的軌道半徑與其質量無關．根據(jù)開普勒第三定律分析GPS的衛(wèi)星與“北斗一號”的衛(wèi)星關系．由衛(wèi)星的加速度公式a=
GM
r2
和速度公式v=
GM
r
分析衛(wèi)星的加速度和速度關系．
解答：解：
A、根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星的向心力可知，人造衛(wèi)星的軌道半徑、速度與衛(wèi)星的質量無關，所以“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質量不一定要相等．故A錯誤．
B、根據(jù)開普勒第三定律
R3
T2
=k，得知，GPS的衛(wèi)星比“北斗一號”的衛(wèi)星軌道半徑小，則其周期也比“北斗一號”的衛(wèi)星周期短．故B正確．
C、“北斗二號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成，而“北斗一號”系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在地球同步軌道上，由衛(wèi)星的加速度公式a=
GM
r2
得知，“北斗二號”中的每顆衛(wèi)星不一定比“北斗一號”中的每顆衛(wèi)星的加速度大．故C錯誤．
D、由衛(wèi)星的速度公式v=
GM
r
分析可知，“北斗二號”中的中軌道衛(wèi)星的線速度大于高軌道衛(wèi)星的線速度．故D錯誤．
故選B
點評：對于人造地球衛(wèi)星關鍵是記住兩個結論：衛(wèi)星的加速度公式a=
GM
r2
和速度公式v=
GM
r
．同時，可以根據(jù)開普勒第三定律分析衛(wèi)星的周期與軌道半徑的關系．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

中國探月工程二期的技術先導星“嫦娥二號”，2010年10月1日18時59分57秒在在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號丙”運載火箭發(fā)射升空．北京時間6日11時6分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥二號衛(wèi)星成功實施第一次近月制動，32分鐘后，衛(wèi)星順利進入周期約12小時的橢圓環(huán)月軌道．“這極大地提高了同學們的愛國熱情及對月球的關注程度．以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題，請你解答：
（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看作是勻速圓周運動．試求出月球繞地球運動的軌道半徑．
（2）中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，而作為探月工程的第二步，目前落月工程的研發(fā)建設工作也已啟動，計劃在2013年前完成．若我國某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質量M月．

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計算題

北京時間2007年11月7號上午8點24分，在北京航天飛行控制中心的控制下，對“嫦娥一號”衛(wèi)星成功完成了第一次近月制動，順利完成第一次“太空剎車”動作，“嫦娥一號”被月球捕獲，進入環(huán)月軌道， 成為我國第一顆月球衛(wèi)星，此后又經(jīng)兩次制動，“嫦娥一號”進入距月球表面約200公里的圓軌道，設月球半徑約為地球半徑的，月球質量約為地球質量的，不考慮月球自轉的影響，據(jù)此完成下列問題．（地球表面處的重力加速度g= 10 m/s2，地球半徑 R=6 400 km．，計算結果保留兩位有效數(shù)字）
(1)請你說明，若第一次制動過小，“嫦娥一號”將不能成為月球衛(wèi)星的理由．
(2)在月球上要發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，則最小發(fā)射速度多大？
(3)“嫦娥一號”衛(wèi)星在距月球表面約200 km繞月做勻速圓周運動的速度大小約為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

2007年10月24日18時05分，搭載著我國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”的長征三號甲運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點火發(fā)射。11月5日10時35分左右，經(jīng)過180多萬千米長途飛行的“嫦娥一號”衛(wèi)星，被月球成功捕獲，開始繞月球做無動力狀態(tài)下的橢圓軌道運動。如圖所示為該橢圓軌道示意圖，已知遠月點距月心距離為ra，近月點距月心距離為rb。此后，衛(wèi)星還將進行兩次近月制動，最終進入距離月球200千米、周期為127分鐘的圓形軌道。若衛(wèi)星運動遵守開普勒三定律，其第二定律內(nèi)容可簡化為如下表達式：ra×va=rb×vb，式中va、vb分別是遠月點和近月點衛(wèi)星運行速度；第三定律內(nèi)容可表述為：如果衛(wèi)星繞月球做圓周運動的半徑與做橢圓運動的長半軸相等，則兩者周期相等；衛(wèi)星在距月心距離為r時，引力勢能可寫成-GMm/r。若已知月球質量為M，引力常量為G，忽略衛(wèi)星在太空運行時的一切阻力。根據(jù)以上信息求：

（1）“嫦娥一號”衛(wèi)星在該橢圓軌道上的運行周期；

（2）“嫦娥一號”衛(wèi)星的近月運行速度。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年陜西省商洛市鎮(zhèn)安中學高三（上）第二次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

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