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欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成,每个轨道平面上有10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做半径为r的匀速圆周运动,某时刻10颗卫星所在位置如图所示,相邻卫星之间的距离相等,卫星1和卫星3分别位于A、B两位置,卫星按顺时针运行.地球表面重力加速度为g,地球的半径为R.求卫星1由A位置运行到B位置所需要的时间.
设地球质量为M,卫星质量为m,每颗卫星的运行周期为T,万有引力常量为G,由万有引力定律和牛顿定律有
GMm
r2
=mr(
T
)2

地球表面重力加速度为g=G
G
R2

联立①②式可得T=
R
r3
g

卫星1由A位置运行到B位置所需要的时间为:t=
2
10
T

联立③④式可得t=
5R
r3
g

答:卫星1由A位置运行到B位置所需要的时间
5R
r3
g
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

2013年6月11日,我国已成功发射了神舟十号飞船,升空后和目标飞行器天宫一号交会对接,3名航天员再次探访天宫一号,并开展相关空间科学试验.已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T.求:
(1)神舟十号飞船离地面的高度h;
(2)神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

我国已成功发射“天宫一号”并与“神舟八号”飞船实现交会对接.假设“天宫一号”和“神舟八号”匀速圆周运动的轨道如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.则以下说法正确的是(  )
A.“神舟八号”运行加速度大于“天宫一号”运行加速度
B.“神舟八号”运行速度小于“天宫一号”运行速度
C.“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接
D.若宇航员在“天宫一号”太空舱无初速释放小球,小球将做自由落体运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

为观测太阳上最剧烈的爆发现象:耀斑和日冕物质抛射.中法于2011年合作发射了“太阳爆发探测小卫星”.发射过程是:卫星首先在距离地面50km的近地轨道Ⅰ做匀速圆周运动,然后变轨为近地点距地面50km、远地点距地面1500km的椭圆轨道Ⅱ,最后由轨道Ⅱ进入半径为7900km的圆轨道Ⅲ上.下列说法正确的是(  )
A.卫星在轨道Ⅰ上运行的速率大于在轨道Ⅲ的速度
B.卫星在轨道Ⅱ,从近地点向远地点运动的过程中,地球引力做正功
C.卫星在轨道Ⅲ运行的加速度大于轨道Ⅰ的加速度
D.利用以上数据可以求出卫星在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ运动的周期之比

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

北京时间2005年10月12日上午9时0分0秒,神舟六号宇宙飞船在酒泉点火发射,9时11分23秒船箭分离,发射成功;飞船进入轨道后在半径为6.4×106m的圆周轨道上绕地球一圈所需时间为90分钟.则前面的描述中表示时刻的是______;飞船在圆周轨道上运动的过程中的最大位移是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

2012年6月24日,“神舟九号”飞船与“天宫一号”飞行器成功手动对接,“神舟九号”与“天宫一号”对接前按如图所示的轨道示意图运行,下列说法中正确的是(  )
A.“神舟九号”运行的速率比“天宫一号”大
B.“神舟九号”的加速度比“天宫一号”小
C.“神舟九号”运行的角速度比“天宫一号”大
D.“神舟九号”运行的周期比“天宫一号”长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

2005年10月17日,我国第二艘载人飞船“神州六号”,在经过了115个小时32分钟的太空飞行后顺利返回.
(1)飞船的竖直发射升空的加速过程中,宇航员处于超重状态.设点火后不久,仪器显示宇航员对座舱的压力等于他体重的4倍,求:此飞船的加速度大小.(地面附近重力加速度g=10m/s2.)
(2)飞船变轨后沿圆形轨道环绕地球运行,运行周期为T,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:飞船离地面的高度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1和S2的距离为L,已知引力常量为G.由此可求出S1和S2的总质量为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星   (    )
A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心距离可按需要选择不同的值
B.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心距离是一定的
C.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的
D.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值

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同步练习册答案