10.【解题指南】解答本题应注意以下三点:
(1)卫星在椭圆轨道近地点做离心运动,在远地点做近心运动。
(2)由开普勒定律为定值,确定卫星在不同轨道上运动的周期。
(3)卫星在不同轨道上运动时,轨道越高机械能越大。
【解析】选A、C、D。由G=m得v=,故卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小,选项A正确;卫星在轨道Ⅰ上经过P点时做离心运动,其速度比在轨道Ⅲ上经过P点时小,选项B错误;由开普勒定律可知为定值,故卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短,选项C正确;卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多,选项D正确。
11.【解析】卫星运转在地球表面,卫星每转一周经过赤道上空拍摄一次,一天内地球自转一周,卫星每天可在赤道上空拍摄次数设为n;
G=m ①(3分)
在地球表面:G=mg ②(3分)
由①②式得:T1=2π (2分)
n== (3分)
每次经过赤道上空要拍摄的赤道弧长s== (3分)
答案:
12.【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式:
G=M月 (3分)
质量为m的物体在地球表面时:G=mg (3分)
解得:r= (2分)
(2)设月球表面处的重力加速度为g月,根据题意:
v0= (3分)
g月= (3分)
解得:M月= (2分)
答案:(1) (2)