我國在近兩年將發(fā)射10顆左右的導(dǎo)航衛(wèi)星，預(yù)計(jì)在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的“北斗二號”衛(wèi)星導(dǎo)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（ ）
A．“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相等
B．GPS的衛(wèi)星比“北斗一號”的衛(wèi)星周期短
C．“北斗二號”中的每顆衛(wèi)星一定比“北斗一號”中的每顆衛(wèi)星的加速度大
D．“北斗二號”中的中軌道衛(wèi)星的線速度小于高軌道衛(wèi)星的線速度
【答案】分析：“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的軌道半徑與其質(zhì)量無關(guān)．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(guān)系．由衛(wèi)星的加速度公式a=和速度公式v=分析衛(wèi)星的加速度和速度關(guān)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(zhì)量無關(guān)，所以“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量不一定要相等．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)開普勒第三定律=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(dǎo)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=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(cuò)誤．
D、由衛(wèi)星的速度公式v=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(cuò)誤．
故選B
點(diǎn)評：對于人造地球衛(wèi)星關(guān)鍵是記住兩個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星的加速度公式a=和速度公式v=．同時(shí)，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(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

中國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星“嫦娥二號”，2010年10月1日18時(shí)59分57秒在在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號丙”運(yùn)載火箭發(fā)射升空．北京時(shí)間6日11時(shí)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(shí)施第一次近月制動(dòng)，32分鐘后，衛(wèi)星順利進(jìn)入周期約12小時(shí)的橢圓環(huán)月軌道．“這極大地提高了同學(xué)們的愛國熱情及對月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)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(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．
（2）中國首個(gè)月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)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(shè)工作也已啟動(dòng)，計(jì)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(gè)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(zhì)量M月．

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計(jì)算題

北京時(shí)間2007年11月7號上午8點(diǎn)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(dòng)，順利完成第一次“太空剎車”動(dòng)作，“嫦娥一號”被月球捕獲，進(jìn)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(dòng)，“嫦娥一號”進(jìn)入距月球表面約200公里的圓軌道，設(shè)月球半徑約為地球半徑的，月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，不考慮月球自轉(zhuǎn)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(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
(1)請你說明，若第一次制動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)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(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點(diǎn)火發(fā)射。11月5日10時(shí)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(dòng)力狀態(tài)下的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。如圖所示為該橢圓軌道示意圖，已知遠(yuǎn)月點(diǎn)距月心距離為ra，近月點(diǎn)距月心距離為rb。此后，衛(wèi)星還將進(jìn)行兩次近月制動(dòng)，最終進(jìn)入距離月球200千米、周期為127分鐘的圓形軌道。若衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)遵守開普勒三定律，其第二定律內(nèi)容可簡化為如下表達(dá)式：ra×va=rb×vb，式中va、vb分別是遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)衛(wèi)星運(yùn)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(yùn)動(dòng)的半徑與做橢圓運(yùn)動(dòng)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(shí)，引力勢能可寫成-GMm/r。若已知月球質(zhì)量為M，引力常量為G，忽略衛(wèi)星在太空運(yùn)行時(shí)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(yùn)行周期；

（2）“嫦娥一號”衛(wèi)星的近月運(yùn)行速度。

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

中國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星“嫦娥二號”，2010年10月1日18時(shí)59分57秒在在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號丙”運(yùn)載火箭發(fā)射升空．北京時(shí)間6日11時(shí)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(shí)施第一次近月制動(dòng)，32分鐘后，衛(wèi)星順利進(jìn)入周期約12小時(shí)的橢圓環(huán)月軌道．“這極大地提高了同學(xué)們的愛國熱情及對月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)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(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．
（2）中國首個(gè)月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)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(shè)工作也已啟動(dòng)，計(jì)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v水平拋出一個(gè)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(zhì)量M月．

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