5.宇宙航行

课后篇巩固提升

学业水平引导

1.假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来半径的2倍,那么地球的第一宇宙速度的大小应为原来的(　　)

A.√2 B.√2/2 C.1/2 D.2

解析因第一宇宙速度即为地球的近地卫星的线速度,此时卫星的轨道半径近似的认为等于地球的半径,且地球对卫星的万有引力提供向心力。由GMm/R^2 =(mv^2)/R得v=√(GM/R),因此,当M不变,R增大为2R时,v减小为原来的√2/2,选项B正确。

答案B

2.由于通信和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步卫星,这些卫星的(　　)

A.质量可以不同 B.轨道半径可以不同

C.轨道平面可以不同 D.速率可以不同

解析地球同步卫星轨道必须在赤道平面内,离地面高度相同的同一轨道上,角速度、线速度、周期一定,与卫星的质量无关。选项A正确,B、C、D错误。

答案A

3.(多选)关于人造地球卫星,下列说法正确的是(　　)

A.运行的轨道半径越大,线速度也越大

B.其发射速度可以达到16.7 km/s

C.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度不能大于7.9 km/s

D.卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态

解析由v=√(GM/r)知,卫星的轨道半径越大,线速度越小,选项A错误;人造地球卫星的发射速度在7.9 km/s到11.2 km/s之间,选项B错误;卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于或等于7.9 km/s,选项C正确;卫星向下减速时的加速度方向向上,处于超重状态,选项D正确。

答案CD

4.某星球的半径为R,在其表面上方高度为aR的位置,以初速度v0水平抛出一个金属小球,水平射程为bR,a、b均为数值极小的常数,则这个星球的第一宇宙速度为0(　　)

A.√2a/bv0 B.√b/av0

C.√a/bv0 D.√a/2bv0