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文档简介
专题四
剖析卫星运动问题中的“两大难点”【典例1】地球赤道上有一物体随地球的自转,所受的向心力为F
,向心加速度为a
,线速度为v
,角速度为ω1
1
11;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为F
,向心加速度为a
,线速度为v
,角速度2
2
2为ω2;地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a
,线速度为v
,角速度为ω
;地球表面的重力加速度为3
3
3g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则(
).A.F
=F
>F1
2
3B.a
=a
=g>a1
2
3C.v
=v
=v>v绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)的线速度就是第一宇宙速度,即v
=v,其向心加速度等于重力2加速度,即a
=g;所以v=v
>v
>v
,g=a
>a
>a
,ω
>ω2
2
3
1
2
3
1
2
3ω1,又因为F=ma,所以F2>F3>F1.由以上分析可见,选项A、B、C错误,D正确.答案
D答案
C难点二
卫星的变轨问题1.卫星变轨的原因(1)由于对接引起的变轨
(2)由于空气阻力引起的变轨【典例2】(2013·新课标全国卷Ⅰ,20)2012年6月18日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343
km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接.对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气,下面说法正确的是为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低航天员在天宫一号中处于失答案
BC即学即练2
如图2所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则(
).图2A.该卫星在P点的速度大于7.9km/s,小于11.2
km/sB.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9
km/sC.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度D.卫星在Q点通过加速实现由解析
由于P点在椭圆轨道的近地点,故A正确;环绕地球做圆周运动的人造卫星,最大的运行速度是7.9km/s,故B错误;P点比Q点离地球近些,故在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度,C正确;卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,故D正确.答案
ACD即学即练3
(2013·新课标全国卷Ⅱ,20)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是(
).卫星的动能逐渐减小由于
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