試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

一球形人造衛(wèi)星,其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m,在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。由于受到稀薄空氣阻力的作用,導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變小。衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后,其軌道的高度下降了ΔH,由于ΔH<<R,所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體,萬有引力常量為G.取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時(shí),衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢(shì)能可表示EP=-
GM
m
r
。
(1)求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;
(2)某同學(xué)為估算稀薄空氣對(duì)衛(wèi)星的阻力大小,做出了如下假設(shè):衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ,且為恒量;稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的,所有的顆粒原來都靜止,它們與人造衛(wèi)星在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度,在與這些顆粒碰撞的前后,衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變。在滿足上述假設(shè)的條件下,請(qǐng)推導(dǎo):
①估算空氣顆粒對(duì)衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時(shí),所受阻力F大小的表達(dá)式;
②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-ΔH的軌道的過程中,衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)圈數(shù)n的表達(dá)式。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.春分時(shí),陽光直射赤道,現(xiàn)赤道上有一個(gè)人在日落后2小時(shí),抬頭發(fā)現(xiàn)在頭頂正上方有一顆衛(wèi)星,設(shè)地球半徑為R,則該衛(wèi)星離地面高度至少為
     
    ,若該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,它離地比同步衛(wèi)星離地更遠(yuǎn),則從地面上看它的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?!--BA-->
     
    (填“自東向西”或“自西向東”).

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:32引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,軌道半徑是地球半徑R0(地球半徑R0已知)的
    2
    倍,衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合.衛(wèi)星上有太陽能收集板可以把光能轉(zhuǎn)化為電能,提供衛(wèi)星工作所必須的能量.已知地球表面重力加速度為g,近似認(rèn)為太陽光是平行光,試計(jì)算:
    (1)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期;
    (2)求衛(wèi)星繞地球一周過程中,太陽能收集板的工作時(shí)間;
    (3)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,求在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的最長(zhǎng)時(shí)間?(認(rèn)為衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)是沿直線傳播的)

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:54引用:1難度:0.5
  • 3.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200km,運(yùn)行周期:127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/5 19:30:1組卷:272引用:3難度:0.8
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務(wù)條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證出版物經(jīng)營許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正