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如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（　　）A．三者的周期关系为TB＜TC=TAB．三者向心加速度大小关系为aA＞aB＞aCC．三者角速度的大小关系为ωA=ωB=ωCD．三者线速度的大小关系为VA＜VB＜VC
题型：单选题难度：偏易来源：不详
A、卫星C为同步卫星，周期与A物体周期相等；又万有引力提供向心力，即：GMmR2=m(2πT)2R，T=2πR3GM，所以A的周期大于B的周期．故A正确；B、BC的向心力由万有引力提供即：ma=GMmR2，aC＜aB，故B错误；C、卫星C与B的周期不同，它们的角速度也不同，故C错误；D、AC比较，角速度相等，由v=ωr，可知υA＜υCBC比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式：GMmR2=mvR2得：v=GMR可知υC＜υB因而υA＜υC＜υB，故D错误．故选A．
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据魔方格专家权威分析，试题“如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球..”主要考查你对&&人造地球卫星，万有引力定律的其他应用&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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人造地球卫星万有引力定律的其他应用
人造地球卫星：
在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。&(1)人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星，以及地球同步轨道卫星、极地轨道卫星等。&(2)按用途人造卫星可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。人造地球卫星：
1、若已知人造卫星绕地心做匀速率圆周运动的轨道半径为r，地球的质量为M，各物理量与轨道半径的关系： ①由得卫星运行的向心加速度为：； ②由得卫星运行的线速度为：； ③由得卫星运行的角速度为：； ④由得卫星运行的周期为：； ⑤由得卫星运行的动能：； 即随着运行的轨道半径的逐渐增大，向心加速度a、线速度v、角速度ω、动能Ek将逐渐减小，周期T将逐渐增大。 2、用万有引力定律求卫星的高度： 通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。 3、近地卫星、赤道上静止不动的物体 ①把在地球表面附近环绕地球做匀速率圆周运动的卫星称之为近地卫星，它运行的轨道半径可以认为等于地球的半径R0，其轨道平面通过地心。若已知地球表面的重力加速度为g0，则 由得：； 由得：； 由得：。 若将地球半径R0=6.4×106m和g0=9.8m/s2代入上式，可得v=7.9×103m/s，ω=1.24×10-3rad/s，T=5074s，由于，和且卫星运行的轨道半径 r＞R0，所以所有绕地球做匀速率圆周运动的卫星线速度v＜7.9×103m/s，角速度ω＜1.24×10-3rad/s，而周期T＞5074s。 ②特别需要指出的是，静止在地球表面上的物体，尽管地球对物体的重量也为mg，尽管物体随地球自转也一起转，绕地轴做匀速率圆周运动，且运行周期等于地球自转周期，与近地卫星、同步卫星有相似之处，但它的轨道平面不一定通过地心，如图所示。只有当纬度θ=0°，即物体在赤道上时，轨道平面才能过地心.地球对物体的引力F的一个分力是使物体做匀速率圆周运动所需的向心力f=mω2r，另一个分力才是物体的重量mg，即引力F不等于物体的重量mg，只有当r=0时，即物体在两极处，由于f=mω2r=0，F才等于mg。③赤道上随地球自转而做圆周运动的物体与近地卫星的区别：A、赤道上物体受的万有引力只有一小部分充当向心力，另一部分作为重力使得物体紧压地面，而近地卫星的引力全部充当向心力，卫星已脱离地球；B、赤道上（地球上）的物体与地球保持相对静止，而近地卫星相对于地球而言处于高速旋转状态。 4、卫星的超重和失重 “超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同。“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用，比如水银气压计、天平、密度计、电子称、摆钟等。 5、卫星变轨问题 卫星由低轨道运动到高轨道，要加速，加速后作离心运动，势能增大，动能减少，到高轨道作圆周运动时速度小于低轨道上的速度。 当以第一宇宙速度发射人造卫星，它将围绕地球表面做匀速圆周运动；若它发射的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，则它将围绕地球做椭圆运动。有时为了让卫星绕地球做圆周运动，要在卫星发射后做椭圆运动的过程中二次点火，以达到预定的圆轨道。设第一宇宙速度为v，则由第一宇宙速度的推导过程有。在地球表面若卫星发射的速度v1＞v，则此时卫星受地球的万有引力应小于卫星以v1绕地表做圆周运动所需的向心力m，故从此时开始卫星将做离心运动，在卫星离地心越来越远的同时，其速率也要不断减小，在其椭圆轨道的远地点处（离地心距离为R′)，速率为v2(v2＜v1)，此时由于G＞m，卫星从此时起做向心运动，同时速率增大，从而绕地球沿椭圆轨道做周期性的运动。如果在卫星经过远地点处开动发动机使其速率突然增加到v3，使G＝m，则卫星就可以以速率v3，以R′为半径绕地球做匀速圆周运动。同样的道理，在卫星回收时，选择恰当的时机使做圆周运动的卫星速率突然减小，卫星将会沿椭圆轨道做向心运动，让该椭圆与预定回收地点相切或相交，就能成功地回收卫星。 万有引力定律的其他应用：
万有引力定律：（G=6.67×10-11 N·m2/kg2），万有引力定律在天文学中的应用：1、计算天体的质量和密度；2、人造地球卫星、地球同步卫星、近地卫星；3、发现未知天体；4、分析重力加速度g随离地面高度h的变化情况；①物体的重力随地面高度h的变化情况：物体的重力近似地球对物体的吸引力，即近似等于，可见物体的重力随h的增大而减小，由G=mg得g随h的增大而减小。②在地球表面（忽略地球自转影响）：（g为地球表面重力加速度，r为地球半径）。③当物体位于地面以下时，所受重力也比地面要小，物体越接近地心，重力越小，物体在地心时，其重力为零。5、双星问题：天文学上把两颗相距比较近，又与其他星体距离比较远的星体叫做双星。双星的间距是一定的，它们绕二者连线上的同一点分别做圆周运动，角速度相等。以下图为例由以上各式解得：6、黄金代换公式：GM=gR2。
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169995436301237804438290163827100740卫星航天发射基地的区位因素和返回地的选择条件；我国最终选定了酒泉卫星发射中心作为中国载人航天发；1、位于40°.6N，99.9°E，地处我国甘肃；2、属于温带沙漠性气候，深居内陆，全年干旱少雨，；社会经济条件：；1、酒泉，矿产种类繁多；2、已建场30年，拥有雄厚的物质基础，生活设施基；3、交通便利，通讯发达；4可以充分利用西起喀什、东至福建闽西，距离数千公；
卫星航天发射基地的区位因素和返回地的选择条件 我国最终选定了酒泉卫星发射中心作为中国载人航天发射场场址。之所以做出这样的选择，是因为酒泉卫星发射中心具有如下得天独厚的条件： 自然条件： 1、位于40°.6N，99.9°E，地处我国甘肃酒泉市东北部的戈壁腹地，海拔约1000m，面积约2800平方公里，地势平坦开阔。发射场区为戈壁滩，航区200公里以内基本为无人区，600公里以内没有人口密集的城镇和重要交通干线，航区安全有保证。发射场区占地面积广，地势开阔，完全满足待发段和上升段航天要求，也是先进的天地往返运输系统最理想的发射和回收着陆场，而且具有很大的发展空间。
2、属于温带沙漠性气候，深居内陆，全年干旱少雨，光照时间长，年均气温8.5°C，相对湿度为35%~55%。场区气候条件干燥少雨，雷电日少，容易满足发射条件。
社会经济条件： 1、酒泉，矿产种类繁多。工业门类齐全―我国古代飞天艺术的故乡，新中国石油工业的摇篮，现代航天工业的诞生地和发源地，贯穿欧亚大陆桥的交通要冲。
2、已建场30年，拥有雄厚的物质基础，生活设施基本齐全，技术保障。测控通信，铁路运输，发配电等配套设施完善。
3、交通便利，通讯发达。场区内已建有大型机场，既可以满足航天器使用飞机快速运输的要求，又可作为参试人员往返乘降飞机的场所。
4可以充分利用西起喀什、东至福建闽西，距离数千公里，并已基本形成的陆上航天测控网。
当尘埃落定时，西昌幸运地独占鳌头。距西昌市区６０公里左右的一条叫做松林的幽深峡谷从此横空出世，成为共和国的第二个卫星发射中心。
西昌能过五关斩六将地成为惟一胜出者，与这方土地所具备的优越条件密切相关：
1、首先是海拔高、纬度低。发射场地处东经１０２度，北纬２８．２度，平均海拔１５００米。而我们知道，卫星轨道倾角与发射场的纬度关系十分重大，纬度越低，离赤道越近，就既可以充分利用地球自转的离心力，又可缩短从地面到卫星轨道的距离，从而节省火箭燃料，增加火箭的有效负载。此外，还可避免一系列火箭研制上复杂的技术问题，简化制造过程。同时还能够满足将来发射大、小倾角卫星的要求，也有利于卫星和火箭部件的回收。
第二是地形隐蔽。西昌地处大凉山腹地，与其它几个候选之地相比，这也是得天独厚的，那些终年云雾弥漫的崇山峻岭仿佛是西昌的一方方屏障，挡住了外界探索的目光和脚步。
第三是气候。西昌素有小春城之称，它的气候丝毫不逊色于四季如春的昆明。西昌的气候属亚热带高原季风气候，常年平均气温１７摄氏度，是中国年气温变化最小的地区之一。更重要的是，西昌地区雨旱两季分明，每年只有６月至９月为雨季，且多半是夜雨和午后阵雨，其余月份为旱季，晴天多达３２０天，几乎没有雾日。每个初到西昌的人往往都惊讶于头顶的那片蓝天为何能像刚刚清洗过一样纤尘不染，而这如洗的碧空也恰恰大大地增加了卫星的年试验周期和允许发射的时间。
第四是西昌水源丰富，能满足发射中心的大量用水。
第五是交通。距发射场５０公里处是西昌飞机场，发射场距离成昆铁路和川滇公路都不远，加之东面的金沙江航道还可以水路通宜宾、重庆直至上海，这些条件极利于运输所需物资和卫星、火箭产品。
天时加地利，西昌终于从古老的彝族州首府深化为当代航天城。
几十年后的今天，卫星发射中心早已声名鹊起，为西昌争得了航天城和中国休斯顿这样的美名。
海南航天基地的研究小组
中国航天事业要持续持续发展，就必然研发大推力火箭，而这个大推力火箭必然以海南为基地。众多科学家都曾指出，在海南建新的航天发射中心有许多优势。我们第三小组的成员共同合作查找资料并分析得出以下结论：
首先，海南是我国纬度最低的距离赤道最近的一个省份，距离赤道越近、纬度越低，发射卫星所需要的能耗就越低，速度也越快。在海南发射地球同步卫星比在西昌发射火箭的运载能力可提高１０％――１５％，卫星所消耗的燃料可节约约１００公斤，卫星寿命可延长２年以上。
第二，交通方便。发射基地选在海南，火箭可以通过水陆运输，火箭的大小就不受限制。
第三，安全性能好，发射地海南文昌，航区与落区安全性好，射向１０００公里范围内为无人居住的海洋，这会大幅降低发射后未燃尽残骸造成意外的几率，这也是在海南建设航天发射基地的独特优势。
库鲁航天基地的研究小组（法国建在南美圭亚那的库鲁航天发射中心） 库鲁发射场 也称圭亚那航天中心，建于1971年，是目前法国唯一的航天发射场，是国际上公认的理想的发射场。我们小组从地形、气候、交通三个方面来分析其区位优势。
发射场位于法属圭亚那中部的库鲁地区，在沿大西洋海岸的一片狭长草原上。纬度位置为北纬5°。地处赤道附近，地势平坦开阔，地质坚实，并且所在区域人烟稀少。
法属圭亚那属热带雨林气候，平均气温27℃。因赤道低压带控制，盛行上升气流，以至全年高温多雨，年降水量为毫米。所以当地温度高，湿度大，温差变化不大。
发射场位于法属圭亚那中部的库鲁地区，与大西洋相邻，无铁路但有便捷的水运、海运运输，以便运载火箭各级分离后坠落不致危及生命财产的安全和方便能源供应。
最后，我们小组得出的结论：（1）发射场要求地质坚实，有较好的安全条件，又要求地势平坦开阔；（2）发射场应有方便的交通条件，但又应远离人口稠密的地区；（3）发射场应处在温差变化不大，又要有丰富的水源，且应尽量靠近赤道的低纬度地区。
拜科努尔航天基地（前苏联建在哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射中心） 1、地理位置：拜科努尔航天发射基地位于北纬46度、东经63度的哈萨克斯坦半沙漠地区 2、交通：以陆路交通为主，铁路长约1.5万KM，公路长14万KM，交通便利有铁路干线与中亚铁路相连。 3、科技：境内有著名院校哈萨克国立大学，哈萨克工学院，哈萨克农业大学，哈萨克国家管理学院提供科技支持。
太原航天基地 位于黄土高原，具有发射极地轨道卫星的良好地理条件，能满足多射向、多轨道、远射程的卫星发射要求。
共同得出结论
一、建立发射场，首先，要有可靠的安全保障。需要建在人烟稀少的地域，有建立禁区的可能，以便运载火箭各级分离后坠落不致危及生命财产的安全。如拜科努尔发射场位于哈萨克斯坦的半沙漠地带，东西长80千米，南北宽30千米，发射场区幅员辽阔，人烟稀少，是内陆发射的最佳场所。
二、其次，要有有利的地理位置。在地形上要求地势平坦开阔，地质结构稳定坚实，避开地层断裂带和地震区。在纬度位置上要求尽量选择在低纬度地区，最好选择在赤道附近。
三、再次，要有良好的气象及水文条件。发射场通常选择在雷雨少、湿度小、风速弱、温差变化低的地方。影响卫星发射和飞船发射的最直接、最关键因素是气象条件。还需要有良好的水质，主要用于发射台及相关设备的降温。
四、便利的交通。发射场常建在工业中心和铁路干线，便于大型火箭卫星的运输及回收。如果通过海洋运输可解决大直径火箭内陆铁路运输的难题，以利于我国未来发展火箭及大型航天器的要求。
五、最后，还要有最佳的监测系统。既要考虑监测系统的布局，又要照顾绵延几千千米的空中和地上监测站的设点。如美国的卡纳维拉尔角发射场，运载火箭航区沿东南方伸向大西洋，航程可达8000千米，还可延伸到印度洋，航程延长到12000千米。各跟踪和观测台站设在大西洋上的大马哈岛、达特克岛、安提瓜岛的阿森松岛上，与测量站相比，可减少海浪对测量精度的影响，具有较好的发射观测环境。
卫星航天发射基地的区位因素和返回地的选择条件
（1）发射基地
航天发射基地的建设区位
1、纬度：纬度越低，地球自转线速度越大；
2、方向：向东发射，可获得较大的初始速度，充分利用地球自转的惯性，节省燃料；
3、气象条件：阴天少，雷雨天气少，云少，云离地表高，风速小；
4.地势平坦开阔，地质结构稳定
5、国防条件：建于山区、沙漠地区；
其中影响卫星和飞船发射的最关键和最直接的因素是――气象因素
（2）返回地点
①人烟稀少的地区
②地势开阔平坦的草原地区,水面少,便于发现目标和营救的地区或者在海洋上
③距离发射场、控制中心位置适中,有利于监控、抢救等工作展开
卫星发射基地的区位因素：
（1）人烟稀少，有建立禁区的可能。（2）地势平坦开阔，地质结构稳定，避开地层断裂带和地震区。（3）良好的气象条件，晴天多，雷雨少，风速和湿度低。影响卫星和飞船发射的最关键和最直接因素是――气象因素。（4）良好的水质，主要用于发射台及相关设备的降温。
返回地的选择：为了便于搜救，返回地多选择在人烟稀少，地势开阔平坦的草原地区。
我国的三大卫星发射基地
（1） 酒泉：地处甘肃酒泉东北的戈壁滩边缘，被称为“戈壁之光”。主要承担各种近地轨道卫星和科学试验卫星（飞船）的发射任务。
（2） 西昌：地处四川西南部，被称为“彝海明珠”，是我国发射地球静止轨道卫星的理想“窗口”。
（3） 太原：位于黄土高原，具有发射极地轨道卫星的良好地理条件，能满足多射向、多轨道、远射程的卫星发射要求。
“神州”五号载人飞船发射地区是我国酒泉，其选择该地的原因是气候干旱，大气的透明度好。
“神州”五号载人飞船在升空过程中所穿过大气温度变化是：降―――升―――降―――升的过程。
“神州”五号载人飞船下降到80Km(大气中间层)左右，与大气层产生剧烈摩擦，外表变成一团火球，周围产生等离子体，形成电磁屏障，进入“黑障区”，致使地面与飞船失去联系，天文上把这种现象称为“流星”。
“神舟”一、二、三、四号飞船的发射时间选择在夜间，主要是因为飞船升空后光学仪器易于跟踪测控。而“神州”五号载人飞船的发射时间选择在白天，主要是保证降落时也在白天，便于在紧急状态下航天员逃生和进行地面搜救。
“神州”五号载人飞船的主着陆场选择在内蒙古中部的原因是，该地区为沙质草原，地势平坦，视野开阔，人烟稀少。
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