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有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运动方向与地球的自转方向相同.轨道半径为2R(R为地球半径).地球自转的角速度为ω.若某时刻卫星经过赤道上某幢楼房的上空,那么卫星再次经过这幢楼房的上空时,需经历的时间为(已知地球表面的重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出角速度的表达式,卫星再次经过这幢楼房的上空,地球多转动一圈.
解答:解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
F=G
F=mω2r
因而
G=mω2r
解得 
ω==       ①
卫星再次经过这幢楼房的上空,卫星多转动一圈,有
(ω-ω)t=2π               ②
地球表面的重力加速度为
         ③
联立①②③后,解得
t=
故选A.
点评:本题关键:(1)根据万有引力提供向心力求解出角速度;(2)根据地球表面重力等于万有引力得到重力加速度表达式;(3)根据多转动一圈后再次到达城市上空列式.
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科目:高中物理 来源: 题型:

有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运动方向与地球的自转方向相同.轨道半径为2R(R为地球半径).地球自转的角速度为ω0.若某时刻卫星经过赤道上某幢楼房的上空,那么卫星再次经过这幢楼房的上空时,需经历的时间为(已知地球表面的重力加速度为g)(  )

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年浙江省高三12月月考物理试卷 题型:填空题

有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运行方向与地球的自转方向相同,轨道半径为2R(R为地球半径)。地球自转的角速度为。若某时刻卫星正经过赤道上某幢楼房的正上方,那么卫星第二次经过这幢楼房正上方所需时间为   ▲  

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运动方向与地球的自转方向相同.轨道半径为2R(R为地球半径).地球自转的角速度为ω0.若某时刻卫星经过赤道上某幢楼房的上空,那么卫星再次经过这幢楼房的上空时,需经历的时间为(已知地球表面的重力加速度为g)(  )
A.
g
8R
-ω0
B.
g
8R
C.
g
R
-ω0
D.
ω0

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年湖南省湘潭市岳塘区湘钢一中高一(上)段考物理试卷(解析版) 题型:选择题

有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运动方向与地球的自转方向相同.轨道半径为2R(R为地球半径).地球自转的角速度为ω.若某时刻卫星经过赤道上某幢楼房的上空,那么卫星再次经过这幢楼房的上空时,需经历的时间为(已知地球表面的重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.

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