2018-2019学年教科版必修2 3.4 人造卫星 宇宙速度 作业
2018-2019学年教科版必修2 3.4 人造卫星 宇宙速度 作业第2页

半径,所受万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律得G=m,解得v=.因为行星的质量M′是地球质量M的6倍,半径R′是地球半径R的1.5倍,则= = =2,故v′=2v=2×8 km/s=16 km/s,A正确.

4.一颗人造地球卫星以初速度v发射后,可绕地球做匀速圆周运动,若使发射速度增为2v,则该卫星可能(  )

  A.绕地球做匀速圆周运动

  B.绕地球运动,轨道变为椭圆

  C.不绕地球运动,成为太阳的人造行星

  D.挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙去了

  答案 CD

解析 以初速度v发射后能成为人造地球卫星,可知发射速度v一定大于第一宇宙速度7.9 km/s;当以2v速度发射时,发射速度一定大于15.8 km/s,已超过了第二宇宙速度11.2 km/s,也可能超过第三宇宙速度16.7 km/s,所以此卫星不再绕地球运行,可能绕太阳运行,或者飞到太阳系以外的空间去了,故选项C、D正确.

  5.可以发射一颗这样的人造卫星,使其圆轨道(  )

  A.与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面同心圆

  B.与地球表面上某一经线所决定的圆是共面同心圆

  C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的

  D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的

  答案 CD

解析 人造卫星运行时,由于地球对卫星的引力是它做圆周运动的向心力,而这个力的方向必定指向圆心,即指向地心,也就是说人造卫星所在轨道圆的圆心一定要和地球的中心重合,故A是不对的;由于地球自转,所以卫星的轨道平面也不可能和经线所决定的平面共面,所以B也是不对的;相对地球表面静止的就是同步卫星,它必须在赤道线平面内,且距地面有确定的高度,这个高度约为三万六千千米,而低于或高于这个轨道的卫星也可以在赤道平面内运动,不过由于它们自转的周期和地球自转周期不同