在发射一颗质量为m的人造地球同步卫星时,先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上(离地面高度忽略不计),再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达轨道半径为r的预定圆轨道Ⅲ上。卫星在变轨过程中质量不变,已知地球自转角速度为,则( )
A.卫星在轨道Ⅲ上的线速度、角速度和机械能均小于轨道Ⅰ上的相应值 |
B.卫星在轨道Ⅱ上运行时经过Q点的加速度大于在轨道Ⅰ上运行的加速度 |
C.卫星在轨道Ⅱ上运行时经过P点所受的万有引力为 |
D.卫星在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速度可能大于在轨道Ⅰ上运行的速度 |
更新时间:2021-05-05 18:29:15
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【推荐1】2023年5月10日21时22分,天舟六号货运飞船发射成功,并于次日5时16分成功与中国天宫空间站对接,为航天员送去所需的服装、食物、水、实验设备等物资。现将其发射对接过程作适当简化:如图所示,圆轨道1为中国天宫空间站的运行轨道,天舟六号在运载火箭的托举下沿轨道运动至点“船箭分离”,飞船进入与圆轨道1相切于点的椭圆轨道2运行,最后择机与空间站对接。下列相关说法中正确的是( )
A.天舟六号飞船由点运动至点的过程中机械能持续增大 |
B.天舟六号飞船沿椭圆轨道2的运行周期要小于空间站的运行周期 |
C.天舟六号飞船由点运动至点的过程中,飞船内的物资始终处于超重状态 |
D.天舟六号飞船沿椭圆轨道2的运行速度始终小于与空间站对接后在轨道1上的运行速度 |
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【推荐2】北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.如图所示,北斗卫星导航系统中的两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于同一圆轨道上的A、B两位置.已知地球表面附近的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是
A.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 |
B.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 |
C.卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的向心力大小一定相等 |
D.若卫星1由圆轨道上的位置A变轨能进入椭圆轨道,则卫星1在圆轨道上经过位置A的加速度小于在椭圆轨道上经过位置A的加速度 |
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【推荐3】我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示,假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界,虚线球面外侧没有空气,返回舱从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳出”,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点,离地面高h,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。则返回舱( )
A.在d点加速度大于 |
B.在d点速度大于 |
C.虚线球面上的c、e两点离地面高度相等,所以vc和ve大小相等 |
D.虚线球面上的a、c两点离地面高度相等,所以va和vc大小相等 |
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【推荐1】2022年11月30日,神舟十五号载人飞船与天和核心舱完成对接,三位中国航天员进入空间站与神舟十四号航天员乘组首次在轨会师,对接过程的示意图如图所示。天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ,神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ,运行周期为,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。已知万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A.地球的质量为 |
B.飞船沿轨道Ⅱ从A运动到B过程中,机械能不断增大 |
C.飞船沿轨道Ⅱ运行在B点的速度小于飞船沿轨道Ⅲ运行在B点的速度 |
D.飞船沿轨道Ⅰ运行在A点的加速度小于飞船沿轨道Ⅱ运行在A点的加速度 |
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【推荐2】2022年12月14日,神舟十四号顺利脱离天和核心舱空间站,安全返回地球。规定无穷远处引力势能为0,空间站到地心距离为r时其引力势能可表示为,其中G为引力常量,为地球质量,为空间站质量。已知地球半径为,空间站绕地球做匀速圆周运动时距地面的高度为h,若忽略地球的自转及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.空间站在地球表面的引力势能为 |
B.空间站在离地面高度为h轨道运行的动能为 |
C.空间站在离地面高度为h轨道运行的机械能为 |
D.从地面发射到离地面高度为h轨道做圆周运动需要对空间站做的功为 |
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【推荐3】神舟十三号载人飞船入轨后经历多次机动变轨,于北京时间10月16日6时56分与空间站组合体成功实现自主快速交会对接,顺利完成入轨状态设置,成功对接于天和核心舱径向端口,如图所示,假设神舟十三号载人飞船A与天和核心舱B(均可看成质点)对接前分别在轨道1和轨道2上做圆周运动。神舟十三号载人飞船A在适当位置经短时加速变轨后与轨道2上运行的天和核心舱B于P点实现对接,不计飞船发动机喷气的质量损耗,下列说法错误 的是( )
A.A在轨道1上运行时的加速度大于在轨道2上运行时的加速度 |
B.随着航天技术的发展,可以实现飞船与空间站的同轨加速追及对接 |
C.A与B对接后在高轨道的运行速度比A在原轨道的运行速度小 |
D.在A的变轨过程中,A的引力势能逐渐增加 |
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