一探測(cè)衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程。（如圖所示）已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，太陽(yáng)光可看作平行光，探測(cè)衛(wèi)星在A點(diǎn)測(cè)出對(duì)地球張角為θ。求：

（1）探測(cè)衛(wèi)星在A點(diǎn)時(shí)距離地面的高度；
（2）探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度大小；
（3）探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期。(若提高難度，不給圖)
（1）
（2）
（3）

試題分析：宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由飛船的周期及半徑可求出飛船的線速度；同時(shí)由引力提供向心力的表達(dá)式，可列出周期與半徑及角度α的關(guān)系．當(dāng)飛船進(jìn)入地球的影子后出現(xiàn)“日全食”到離開(kāi)陰影后結(jié)束，所以算出在陰影里轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，即可求出發(fā)生一次“日全食”的時(shí)間；由地球的自轉(zhuǎn)時(shí)間與宇宙飛船的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，可求出一天內(nèi)飛船發(fā)生“日全食”的次數(shù)．
（1）飛船繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)由幾何關(guān)系知，
探測(cè)衛(wèi)星在A點(diǎn)時(shí)距離地面的高度：
（2）∵線速度為 

（3）探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期：萬(wàn)有引力提供向心力則，
得到：。
點(diǎn)評(píng)：掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度、角速度及半徑的關(guān)系，同時(shí)理解萬(wàn)有引力定律，并利用幾何關(guān)系得出轉(zhuǎn)動(dòng)的角度．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

我國(guó)建成的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴(lài)，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的周期分別為T(mén)1和T2，軌道半徑分別為R1和R2，則
A．T1:T2=2:lB．T1:T2=1:2
C．R1:R2=:lD．R1:R2=2:1

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通常可忽略其他星體對(duì)四星系統(tǒng)的引力作用.已觀測(cè)到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在這樣一種形式：有三顆星位于邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，而第四顆星剛好位于三角形的中心不動(dòng). 已知每顆星體質(zhì)量均為m, 引力常量為G，星體運(yùn)動(dòng)的周期T=___________________。 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。天宮一號(hào)發(fā)射后最終進(jìn)入近地點(diǎn)距地面h= 355km的工作軌道，開(kāi)始它的使命。假如天宮一號(hào)的工作軌道近似看作距地面h高的圓形軌道，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是
A．天宮一號(hào)運(yùn)行的周期為
B．天宮一號(hào)在軌繞行速度為
C．天宮一號(hào)在軌運(yùn)行的角速度為
D．天宮一號(hào)上質(zhì)量為m的實(shí)驗(yàn)儀器所受重力為mg

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在距離一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體R遠(yuǎn)處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)M對(duì)m的萬(wàn)有引力為F1，當(dāng)從M中挖去一半徑為R/2的球體時(shí)，剩余部分對(duì)m的萬(wàn)有引力為F2，則F1與F2的比值為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

北京時(shí)間2012年2月25日凌晨O時(shí)12分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第十一顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星)、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成，中軌道衛(wèi)星軌道半徑約為27900公里，靜止軌道衛(wèi)星的半徑約為42400公里。（可供應(yīng)用），下列說(shuō)法正確的是（   ）
A．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度大
B．靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度
C．中軌道衛(wèi)星的周期約為12. 7h
D．地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的線速度比靜止軌道衛(wèi)星線速度大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星的圓形繞月軌道距月球表面分別約為200 km和100 km．當(dāng)它們?cè)诶@月軌道上運(yùn)行時(shí)，兩者相比，“嫦娥二號(hào)”的
A．周期較小B．線速度較小
C．角速度較小D．向心加速度較小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動(dòng)力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開(kāi)始拋出時(shí)離地的高度=_____________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知萬(wàn)有引力恒量G，則由下面哪組已知數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球的質(zhì)量
A．已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球中心到太陽(yáng)中心的距離
B．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球中心到地球中心的距離
C．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)行周期
D．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度

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