知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
请根据以下的物理量，推导出地球同步卫星的高度\(h\)的表达式并求出相应的数值。\((\)保留\(1\)位有效数字\()(\)已知：地球半径\(R=6400km\)，地球表面重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，地球自转周期为\(T=24h\)，\(π^{2}=10 )\)

难度：较难

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2．
设一天的时间为\(T\)，地面上的重力加速度为\(g\)，地球半径为\(R_{0}\)。

\((1)\)试求地球同步卫星\(P\)的轨道半径\(R_{P}\)。

\((2)\)赤道城市\(A\)的居民整天可看见城市上空挂着同步卫星\(P\)。

\(①\)设\(P\)的运动方向突然偏北转过\(45^{\circ}\)，试分析判断当地居民一天内有多少次机会可看到\(P\)掠过城市的上空。

\(②\)取消\(①\)问中偏转，设\(P\)从原来的运动方向突然偏西北转过\(105^{\circ}\)，再分析判断当地居民一天能有多少次机会可看到\(P\)掠过城市上空。

\((3)\)另一个赤道城市\(B\)的居民，平均每三天有四次机会可看到某卫星\(Q\)自东向西掠过该城市上空，试求\(Q\)的轨道半径\(R_{Q}\)。

难度：较难

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3．
如图所示，\(A\)是地球的同步卫星。另一卫星\(B\)的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为\(h\)。已知地球质量为\(M\)，地球半径为\(R\)，地球自转周期为\(T_{0}\)，万有引力常量为\(G\)，\(O\)为地球中心。

\((1)\)求卫星\(B\)的运行周期；

\((2)\)求卫星\(B\)的线速度大小；

\((3)\)将卫星\(B\)的周期记为\(T(\)以方便计算\()\)，如卫星\(B\)绕行方向与地球自转方向相同，某时刻\(A\)、\(B\)两卫星相距最近\((O\)、\(B\)、\(A\)在同一直线上\()\)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？\((\)结果用\(T\)和\(T_{0}\)表示\()\)

难度：较难

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4． \((8\)分\()\)由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为\(299\)：\(300\)，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等\(.\)而有些星球，却不能忽略\(.\)假如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为\(7\)：\(8\)，已知该星球的半径为\(R\)，求：
\((1)\)绕该星球运动的同步卫星的轨道半径\(r\)；

\((2)\)若已知该星球赤道上的重力加速度大小为\(g\)，万有引力常量为\(G\)，则该星球的密度\(ρ\)．

难度：较难

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5．
\(15.\) 如图所示，\(A\)是地球的同步卫星。另一卫星\(B\)的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为\(h.\)已知地球半径为\(R\)，地球自转角速度为\(ω_{0}\)，地球表面的重力加速度为\(g\)，\(O\)为地心。

\((1)\) 求卫星\(B\)的运行周期。

\((2)\) 如卫星\(B\)绕行方向与地球自转方向相同，某时刻 \(A\)、\(B\) 两卫星相距最近\(( O\)、\(B\)、\(A\)在同一直线上\()\)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近\(?\)

难度：较难

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6．
如图所示，\(A\)是地球的同步卫星\(.\)另一卫星\(B\)的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为\(h.\)已知地球半径为\(R\)，地球自转角速度为\(ωo\)，地球表面的重力加速度为\(g\)，\(O\)为地球中心．

\((1)\)求卫星\(B\)的运行周期．

\((2)\)如卫星\(B\)绕行方向与地球自转方向相同，某时刻\(A\)、\(B\)两卫星相距最近\((O\)、\(B\)、\(A\)在同一直线上\()\)，则至少经过多长时间，它们还能相距最近？

难度：较难

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