7.4 专题:卫星变轨与双星
一 基础篇
1.宇宙飞船正在轨道上运行,地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点,于是通知宇航员,飞船有可能与火箭残体相遇。宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速,脱离原轨道,最终在新轨道上稳定运行。关于飞船在此过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.飞船的高度降低 B.飞船的高度升高
C.飞船的周期变小 D.飞船的向心加速度变大
解析:选B 飞船加速后,做离心运动,由G=ma=mr知,r增大,T增大,a减小,故A、C、D错误,B正确。
2.关于环绕地球运转的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越小,周期越长
解析:选A 地球对人造卫星的引力提供卫星所需要的向心力,由G=m=mr,知v= ∝,当r增大时,v减小。T= ∝,当r增大时,T增大,故A正确。
3.我国已于2018年12月发射“嫦娥四号”登月探测器,该探测器将首次造访月球表面,实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”在环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨,进入近月的椭圆轨道Ⅱ,由近月点B落月,如图所示。下列关于“嫦娥四号”的说法,正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运动至A点时,需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
解析:选A “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上做圆周运动,只有通过减速,即向前喷气使圆周运动所需的向心力减小,从而做近心运动来减小轨道高度,才能进入轨道Ⅱ,故A正确;“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上运行时的轨道半径大于在轨道Ⅱ上运行时的半长轴,根据开普勒第三定律知,在轨道Ⅰ上运行的周期大,故B错误;“嫦娥四号”运动的过程中,根据牛顿第二定律有G=ma,得a=,则r越大,a越小,所以在A点的加速度小于在B点的加速度,故C错误;在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程中,速度逐渐增大,故D错误。
4.我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成“组合体”。对接后的“组合体”仍在“天宫二号”的轨道上运行。“组合体”和“天宫二号”运动的轨道均可视为圆轨道,“组合体”和“天宫二号”相比,“组合体”运行的( )
A.周期变小 B.角速度变大
C.线速度大小不变 D.向心加速度变小
解析:选C 根据G=ma=m=mrω2=mr得,向心加速度a=,线速度v= ,角速度ω=,周期T= ,由于轨道半径不变,则线速度、角速度、周期、向心加速度大小不变,故C正确,A、B、D错误。
5.我们银河系的恒星中大约有四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间万有引力的作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动(如图所示)。由天文观察测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S1的质量为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,对S2有G=m2(r-r1),解得m1=。
6.银河系中有两黑洞A、B,它们以二者连线上的O点为圆心做匀速圆周运动,测得黑洞A、B到O点的距离分别为r和2r。黑洞A和黑洞B均可看成质量分布均匀的球体,不考虑其他星体对黑洞的引力,两黑洞的半径均远小于它们之间的距离。下列说法正确的是( )
A.黑洞A、B的质量之比为2∶1
B.黑洞A、B的线速度之比为2∶1
C.黑洞A、B的周期之比为2∶1
D.黑洞A、B的周期之比为1∶2
解析:选A 双星之间的引力提供它们做圆周运动的向心力,有mAω2r=mBω2·2r,解得mA∶mB=2∶1,A正确;根据公式v=ωr,可得vA∶vB=r∶(2r)=1∶2,B错误;两黑洞运动的角速度相同,则周期相同,C、D错误。
7. [多选]在完成各项既定任务后,“神舟十一号”飞船于2016年11月18日返回地面,主着陆场位于内蒙古四子王旗地区。如图所示,飞船在返回地面时,要在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的一点,M为轨道Ⅰ上的另一点。关于“神舟十一号”的运动,下列说法中正确的有( )
A.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度小于经过Q点的速度
B.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的速度
C.飞船在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的加速度
解析 飞船在轨道Ⅱ上运行时,P为远地点,Q为近地点,所以经过P点的速度小于经过Q点的速度,选项A正确;飞船在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,故飞船经过P、M两点时的速率相等,由于飞船在P点进入轨道Ⅱ时相对于轨道Ⅰ做近心运动,可知飞船在轨道Ⅱ上P点速度小于在轨道Ⅰ上P点速度,选项B正确;根据开普勒第三定律可知,飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期,选项C错误;根据牛顿第二定律可知,飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度与在轨道Ⅰ上经过M点的加速度大小相等,选项D错误。
答案 AB
8.我国先发射了“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
解析:选C 若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速,则飞船将做离心运动,不能实现对接,选项A错误;若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速,则空间实验室将做近心运动,不能实现对接,选项B错误;要想实现对接,可使飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速,然后飞船将进入较高的轨道,逐渐靠近空间实验室后,两者速度接近时实现对接,选项C正确;若飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速,则飞船将进入更低的轨道,不能实现对接,选项D错误。
9.宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力而互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统中的星球A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO>OB,则( )
A.星球A的质量一定大于B的质量
B.星球A的角速度一定大于B的角速度
C.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大
D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
解析:选D 双星系统中两颗恒星运动的角速度相等,周期也相等,故B错误;双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以向心力相等,故mArAω2=mBrBω2,因为rB<rA,所以mB>mA,即B的质量一定大于A的质量,故A错误;根据牛顿第二定律,有G=mArA,G=mBrB,其中rA+rB=L,联立解得T=2π,故双星间距离一定,双星总质量越大,其转动周期越小,双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大,故C错误,D正确。
10.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的速度都相同
B.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
解析:选B 在P点,沿轨道1运行时,地球对人造卫星的引力大于人造卫星做圆周运动需要的向心力,即F引>,沿轨道2运行时,地球对人造卫星的引力刚好能提供人造卫星做圆周运动的向心力,即F引=,故v1<v2,选项A错误;在P点,人造卫星在轨道1和轨道2运行时,地球对人造卫星的引力相同,由牛顿第二定律可知,人造卫星在P点的加速度相同,选项B正确;在轨道1的不同位置,地球对人造卫星引力大小不同,故加速度也不同,选项C错误;卫星在轨道2上不同位置加速度的大小相等,但方向不同,选项D错误。
二 能力篇
1.[多选](2018·全国卷Ⅰ)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
[解析] 两颗中子星运动到某位置的示意图如图所示:
每秒转动12圈,角速度已知,
中子星运动时,由万有引力提供向心力得
=m1ω2r1①
=m2ω2r2②
l=r1+r2③
由①②③式得=ω2l,所以m1+m2=,
质量之和可以估算。
由线速度与角速度的关系v=ωr得
v1=ωr1④
v2=ωr2⑤
由③④⑤式得v1+v2=ω(r1+r2)=ωl,速率之和可以估算。质量之积和各自的自转角速度无法求解。
[答案] BC
2.我国已于2018年12月发射“嫦娥四号”登月探测器,该探测器将首次造访月球表面,实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”在环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨,进入近月的椭圆轨道Ⅱ,由近月点B落月,如图所示。下列关于“嫦娥四号”的说法,正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运动至A点时,需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
解析:选A “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上做圆周运动,只有通过减速,即向前喷气使圆周运动所需的向心力减小,从而做近心运动来减小轨道高度,才能进入轨道Ⅱ,故A正确;“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上运行时的轨道半径大于在轨道Ⅱ上运行时的半长轴,根据开普勒第三定律知,在轨道Ⅰ上运行的周期大,故B错误;“嫦娥四号”运动的过程中,根据牛顿第二定律有G=ma,得a=,则r越大,a越小,所以在A点的加速度小于在B点的加速度,故C错误;在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程中,速度逐渐增大,故D错误。
3.[多选]如图所示,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,引力常量为G,则( )
A.甲星所受合外力为
B.乙星所受合外力为
C.甲星和丙星的线速度相同
D.甲星和丙星的角速度相同
解析:选AD 甲星所受合外力为乙、丙对甲星的万有引力的合力:F甲=+=,A正确;由对称性可知,甲、丙对乙星的万有引力等大反向,乙星所受合外力为0,B错误;由甲、乙、丙位于同一直线上可知,甲星和丙星的角速度相同,由v=ωR可知,甲星和丙星的线速度大小相同,但方向相反,故C错误,D正确。
4.“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2=3∶2,下列说法中正确的是( )
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2
C.m1做圆周运动的半径为L
D.m2做圆周运动的半径为L
解析:选C 设双星m1、m2距转动中心O的距离分别为r1、r2,双星绕O点转动的角速度为ω,据万有引力定律和牛顿第二定律得G=m1r1ω2=m2r2ω2。
又r1+r2=L,m1∶m2=3∶2,
所以可解得r1=L,r2=L。
m1、m2运动的线速度分别为v1=r1ω,v2=r2ω,
故v1∶v2=r1∶r2=2∶3。综上所述,选项C正确。
5.如图所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n倍,质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响,则( )
A.金星表面的重力加速度是火星的倍
B.金星的“第一宇宙速度”是火星的倍
C.金星绕太阳运动的加速度比火星小
D.金星绕太阳运动的周期比火星大
解析:选B 由G=mg得g=,可知=,选项A错;由G=m得v= ,可知= ,选项B对;由G=ma得a=,可知距离太阳越远,加速度越小,而=常数,可知距离太阳越远周期越大,所以选项C、D均错。
6.[多选]2019年11月5日,第49颗北斗导航卫星成功发射,为2020年完成北斗全球组网打下坚实基础。北斗卫星导航系统由不同轨道卫星组成,其中北斗?IGSO3卫星的运行轨道为倾斜地球同步轨道,倾角为55.9°,高度约为3.59万千米;北斗?M3卫星运行轨道为中地球轨道,倾角为55.3°,高度约为2.16万千米。已知地球半径约为6 400千米,两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道,则下列说法中正确的是( )
A.北斗?IGSO3卫星的线速度大于北斗?M3卫星的线速度
B.北斗?IGSO3卫星的周期大于北斗?M3卫星的周期
C.北斗?IGSO3卫星连续经过地球非赤道上某处正上方的时间间隔约为24 h
D.北斗?IGSO3卫星与地面上的北京市的距离恒定
解析:选BC 根据G=m=mr可知v= ,T=2π ,因北斗?IGSO3卫星的轨道半径大于北斗?M3卫星的轨道半径,则北斗?IGSO3卫星的线速度小于北斗?M3卫星的线速度,北斗?IGSO3卫星的周期大于北斗?M3卫星的周期,选项A错误,B正确;北斗?IGSO3卫星运行轨道为倾斜地球同步轨道,可知其周期为24 h,可以在每天的同一时刻经过地球上某点的上空,则卫星连续经过地球非赤道上某处正上方的时间间隔约为24 h,但是不能定点在北京市的上空,故选项C正确,D错误。
7.两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量。
解析:设两星球质量分别为m1和m2,做圆周运动的半径分别为r1和R-r1,则由万有引力提供向心力得
G=r1①
G=(R-r1)②
由①②可得m1r1=m2(R-r1)③
则=④
由①④得==,所以m1+m2=。
答案:
8.如图所示,已知“神舟十一号”从捕获“天宫二号”到实现对接用时为t,这段时间内组合体绕地球转过的角度为θ(此过程轨道不变,速度大小不变)。地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转,求组合体运动的周期T及所在圆轨道离地高度H。
解析:设地球质量为M,组合体角速度为ω,依题意,地球表面处万有引力等于重力,有:G=mg①
ω=②
θ=ωt③
G=mω2(R+H)④
联立解得:T=
H=-R。
答案: -R
7.4 专题:卫星变轨与双星
一 基础篇
1.宇宙飞船正在轨道上运行,地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点,于是通知宇航员,飞船有可能与火箭残体相遇。宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速,脱离原轨道,最终在新轨道上稳定运行。关于飞船在此过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.飞船的高度降低 B.飞船的高度升高
C.飞船的周期变小 D.飞船的向心加速度变大
2.关于环绕地球运转的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越小,周期越长
3.我国已于2018年12月发射“嫦娥四号”登月探测器,该探测器将首次造访月球表面,实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”在环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨,进入近月的椭圆轨道Ⅱ,由近月点B落月,如图所示。下列关于“嫦娥四号”的说法,正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运动至A点时,需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
4.我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成“组合体”。对接后的“组合体”仍在“天宫二号”的轨道上运行。“组合体”和“天宫二号”运动的轨道均可视为圆轨道,“组合体”和“天宫二号”相比,“组合体”运行的( )
A.周期变小 B.角速度变大
C.线速度大小不变 D.向心加速度变小
5.我们银河系的恒星中大约有四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间万有引力的作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动(如图所示)。由天文观察测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S1的质量为( )
A. B.
C. D.
6.银河系中有两黑洞A、B,它们以二者连线上的O点为圆心做匀速圆周运动,测得黑洞A、B到O点的距离分别为r和2r。黑洞A和黑洞B均可看成质量分布均匀的球体,不考虑其他星体对黑洞的引力,两黑洞的半径均远小于它们之间的距离。下列说法正确的是( )
A.黑洞A、B的质量之比为2∶1
B.黑洞A、B的线速度之比为2∶1
C.黑洞A、B的周期之比为2∶1
D.黑洞A、B的周期之比为1∶2
7. [多选]在完成各项既定任务后,“神舟十一号”飞船于2016年11月18日返回地面,主着陆场位于内蒙古四子王旗地区。如图所示,飞船在返回地面时,要在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的一点,M为轨道Ⅰ上的另一点。关于“神舟十一号”的运动,下列说法中正确的有( )
A.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度小于经过Q点的速度
B.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的速度
C.飞船在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.飞船在轨道Ⅱ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过M点的加速度
8.我国先发射了“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
9.宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力而互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统中的星球A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO>OB,则( )
A.星球A的质量一定大于B的质量
B.星球A的角速度一定大于B的角速度
C.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大
D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
10.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的速度都相同
B.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
二 能力篇
1.[多选](2018·全国卷Ⅰ)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )
A.质量之积 B.质量之和
C.速率之和 D.各自的自转角速度
2.我国已于2018年12月发射“嫦娥四号”登月探测器,该探测器将首次造访月球表面,实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”在环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨,进入近月的椭圆轨道Ⅱ,由近月点B落月,如图所示。下列关于“嫦娥四号”的说法,正确的是( )
A.沿轨道Ⅰ运动至A点时,需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C.沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大于在B点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程,速度逐渐减小
3.[多选]如图所示,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,引力常量为G,则( )
A.甲星所受合外力为
B.乙星所受合外力为
C.甲星和丙星的线速度相同
D.甲星和丙星的角速度相同
4.“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2=3∶2,下列说法中正确的是( )
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2
C.m1做圆周运动的半径为L
D.m2做圆周运动的半径为L
5.如图所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n倍,质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响,则( )
A.金星表面的重力加速度是火星的倍
B.金星的“第一宇宙速度”是火星的倍
C.金星绕太阳运动的加速度比火星小
D.金星绕太阳运动的周期比火星大
6.[多选]2019年11月5日,第49颗北斗导航卫星成功发射,为2020年完成北斗全球组网打下坚实基础。北斗卫星导航系统由不同轨道卫星组成,其中北斗?IGSO3卫星的运行轨道为倾斜地球同步轨道,倾角为55.9°,高度约为3.59万千米;北斗?M3卫星运行轨道为中地球轨道,倾角为55.3°,高度约为2.16万千米。已知地球半径约为6 400千米,两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道,则下列说法中正确的是( )
A.北斗?IGSO3卫星的线速度大于北斗?M3卫星的线速度
B.北斗?IGSO3卫星的周期大于北斗?M3卫星的周期
C.北斗?IGSO3卫星连续经过地球非赤道上某处正上方的时间间隔约为24 h
D.北斗?IGSO3卫星与地面上的北京市的距离恒定
7.两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量。
8.如图所示,已知“神舟十一号”从捕获“天宫二号”到实现对接用时为t,这段时间内组合体绕地球转过的角度为θ(此过程轨道不变,速度大小不变)。地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转,求组合体运动的周期T及所在圆轨道离地高度H。