第五节人造卫星宇宙速度

r

Gm 1r

Gm 1a 

b 

c 

地球地球

[问题]上图中三颗卫星的向心加速度哪个大？上图中三颗卫星的向心加速度哪个大？

（根据2

2

1r m Gm ＝m 2a a=21

r Gm 向心加速度跟轨道半径的二次方成反比。）

[练习]

1、假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则（则（ ）

A.根据公式V = r ω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍

B.根据公式F = mv 2

2

/r ，可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2倍 C.根据公式F = GMm/r 2 ，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4倍

D.根据上述B 和C 给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到原来的2

2倍

2、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列（、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列（ ）

A.一定等于7.9km/s B .等于或小于等于或小于7.9km/s C.一定大于7.9km/s D.介于7.9km/s ～11.2km/s 

3、如图所示，a 、b 、c 是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是m a =m b <m c ，则（，则（ ）

A.b 、c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度的线速度

B.b 、c 的周期相等，且小于a 的周期的周期

C.b 、c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度的向心加速度

D.b 所需向心力最小所需向心力最小

4、关于地球同步卫星，下列说法错误的是、关于地球同步卫星，下列说法错误的是 ( ) ( ) A. A. 它一定在赤道上空运行它一定在赤道上空运行它一定在赤道上空运行

B B．它的高度和运动速率各是一个确定值．它的高度和运动速率各是一个确定值．它的高度和运动速率各是一个确定值

C C．它的线速度大于第一宇宙速度．它的线速度大于第一宇宙速度．它的线速度大于第一宇宙速度

D D．它的向心加速度小于．它的向心加速度小于9．8m 8m／／s

2 5、地球的同步卫星质量为m ，离地面的高度为h ．若地球的半径为R ，地球表面处的重力加速度为g ，地球自转的角速度为ω，则同步卫星所受地球对它的万有引力的大小为的大小为 ( ( )

A A．．0 B.mR 2g/(R+h)2

C ．m(R 2g ω4 )1/3

D ．以上结果都不正确．以上结果都不正确

6、人造地球卫星做匀速圆周运动，它们沿圆轨道稳定运行时的线速度可以为、人造地球卫星做匀速圆周运动，它们沿圆轨道稳定运行时的线速度可以为( ( )

A.3A.3．．1km/s

B.71km/s B.7．．9km/s

C.11C.11．．2km 2km／／s

D.16 D.16．

．7km/s

7、同步卫星离地心距离为r ，运行速率为v 1，加速度为a l ，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球半径为R ，下列关系中正确的有( )( )。。

A.a 1=a 2

B.a 1/a 2=R 2/r 2

C.v 1/v 2=R 22

/r 22

D.v 1/v 2=（R/r R/r））

00。。5

5

8、甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨道都是圆。若甲的运行周期比乙小，那么小，那么( )( )( )。。

A. A.甲距地面的高度一定比乙小甲距地面的高度一定比乙小甲距地面的高度一定比乙小

B. B. B.甲的线速度一定比乙小甲的线速度一定比乙小甲的线速度一定比乙小

C. C.甲的角速度一定比乙大甲的角速度一定比乙大甲的角速度一定比乙大

D. D. D.甲的加速度一定比乙小甲的加速度一定比乙小甲的加速度一定比乙小

9、两颗行星A 和B 各有一颗卫星a 和b,b,卫星轨道各自接近行星表面，如果两行星卫星轨道各自接近行星表面，如果两行星质量之比为M A /M B =p,=p,两行星半径之比为两行星半径之比为R A /R B =q,=q,则两卫星周期之比则两卫星周期之比T a /T b 为（为（ ））

A.

pq B.q

p C.p

q p / D.q p q /

10、人造卫星在太空运行中，天线偶然折断，天线将、人造卫星在太空运行中，天线偶然折断，天线将 （ ） A.继续和卫星一起沿轨道运行继续和卫星一起沿轨道运行 B.做平抛运动，落向地球做平抛运动，落向地球

C.由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球

D.做自由落体运动，落向地球做自由落体运动，落向地球

11、人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度和速率将速度和速率将 （ ）

A.半径变大，角速度变小，速率不变

B.半径变大，角速度变大，速率变大

C.半径变小，角速度变大，速率变大半径变小，角速度变大，速率变大

D.半径变小，角速度变大，速率不变半径变小，角速度变大，速率不变

12、关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是、关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是 （ ）

Ａ. 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度 B. 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度 C. 第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度 D.不同行星的第一宇宙速度都是相同的不同行星的第一宇宙速度都是相同的

1313、人造地球卫星、人造地球卫星A 和B,它们的质量之比为m A ：m B =1：2,它们的轨道半径之比它们的轨道半径之比

为2：1,则下面的结论中正确的是（则下面的结论中正确的是（ ）. A.它们受到地球的引力之比为F A ：F B =1：1 B.它们的运行速度大小之比为v A ：v B =1：2 C.它们的运行周期之比为T A ：T B =22：1 D.它们的运行角速度之比为w A ： w B =3

2：1 

14、同步卫星是指相对地面不动的人造地球卫星。、同步卫星是指相对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，且离地心的距离可按需要选择不同值；