13.如圖所示,a、b是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的兩顆人造衛(wèi)星,下列說法中正確的是( 。
A.衛(wèi)星6的線速度大于衛(wèi)星a的線速度
B.衛(wèi)星b的向心加速度小于衛(wèi)星a的向心加速度
C.衛(wèi)星a的運(yùn)行周期大于衛(wèi)星b的運(yùn)行周期
D.衛(wèi)星a的角速度小于衛(wèi)星b的角速度

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可

解答 解:人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,
由F=$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}$=m$\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$=mω2r=m$\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}$r=ma
解得:ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,T=2π$\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,a=$\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,
由圖可以知道,ra<rb,
A、由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,知b的線速度大小小于a的線速度,故A錯(cuò)誤;
B、由a=$\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,知b的向心加速度大小小于a的向心加速度,故B正確;
C、由T=2π$\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$知a運(yùn)行周期小于b的運(yùn)行周期,故C錯(cuò)誤;
D、由$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,知a的角速度大小大于b的角速度,故D錯(cuò)誤;
故選:B

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式,再進(jìn)行討論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,與質(zhì)量為m=2kg的小物塊初速為零的輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng),已知圓弧半徑R=1.5m,軌道最低點(diǎn)為D,D點(diǎn)距水平面的高度h=5m.小物塊離開D點(diǎn)后(只有D點(diǎn)下區(qū)域有風(fēng)),由于受到恒定的水平風(fēng)力的作用,球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L=3.75m的E點(diǎn).已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,傳送帶以5m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),g=10m/s2.求:
(1)傳送帶AB兩端的距離
(2)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大小
(3)小物塊離開D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星,離地面的高度分別為R和2R(R為地球半徑),質(zhì)量分別為m和3m,它們都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則
(1)它們的周期之比T:T=2$\sqrt{2}$:3$\sqrt{3}$.
(2)它們的線速度之比v:v=$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$.
(3)它們的角速度之比ω:ω=3$\sqrt{3}$:2$\sqrt{2}$.
(4)它們的向心加速度之比a:a=9:4.
(5)它們所受地球的引力之比F:F=3:4.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在用如圖所示的裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,若實(shí)驗(yàn)操作正確,則實(shí)驗(yàn)打出的紙帶可能是下列選項(xiàng)中的 ( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.汽車通過拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力小于重力(填“大于”、“小于”或“等于”),汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力大于重力(填“大于”、“小于”或“等于”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)”采用重錘自由下落的方法,如圖1所示.

(1)某同學(xué)按以下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作:
A.用天平秤出重物和夾子的質(zhì)量;
B.固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將連著重物的紙帶穿過限位孔,用手提住,且讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;
C.接通電源,松開紙帶,開始打點(diǎn),打點(diǎn)結(jié)束關(guān)閉電源.并如此重復(fù)多次,得到幾條紙帶;
D.取下紙帶,挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶,記下起始點(diǎn)O,選擇連續(xù)的幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并計(jì)算出各點(diǎn)的速度值Vn
E.測出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,即得到重物下落的高度hn;
F.計(jì)算出mghn和$\frac{1}{2}$mvn2,看兩者是否相等.
在以上步驟中,不必要的步驟是A;有錯(cuò)誤或不妥的步驟是B(填寫代表字母).更正的情況是
①不需要測量重物和夾子的質(zhì)量;
②讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
(2)選出一條紙帶如圖2所示,其中O點(diǎn)為起點(diǎn),A.B.C.D依次是4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),OA之間、AB之間、BC之間、CD之間的距離分別為Sl.S2.S3.S4,任意相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,則記錄c點(diǎn)時(shí),重錘的速度vC=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$,根據(jù)己知的物理量,重錘從O點(diǎn)下落到c點(diǎn)的過程中通過比較$\frac{m({s}_{3}+{s}_{4})^{2}}{8{T}^{2}}$和mg(s1+s2+s3)誤差容許的范圍內(nèi)相等,從而驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒(用g、Sl、S2、S3、S4,T表示).
(3)你估計(jì)減少的重力勢能和增加的動(dòng)能哪個(gè)可能偏?動(dòng)能增加量偏小,你認(rèn)為造成這種偏差的原因可能是由于阻力的存在.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,I和II是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的兩條圓軌道,軌道半徑rI<rII.設(shè)兩衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為TA、TB,且TA>TB.關(guān)于兩衛(wèi)星可能的運(yùn)行軌道,下列判斷正確的是( 。
A.A衛(wèi)星位于軌道I上、B衛(wèi)星位于軌道II上
B.A衛(wèi)星位于軌道II上、B衛(wèi)星位于軌道I上
C.A、B兩衛(wèi)星都位于軌道I上
D.A、B兩衛(wèi)星都位于軌道II上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.北京時(shí)間2013年10月29日10時(shí)50分,中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號(hào)丙”運(yùn)載火箭,成功將遙感衛(wèi)星十八號(hào)發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)人預(yù)定軌道.圖是火箭點(diǎn)火升空瞬間的照片.對這一瞬間火箭的速度和加速度的判斷正確的是( 。
A.火箭的速度很小,加速度不為0B.火箭的速度很小,加速度為0
C.火箭的速度很大,加速度很大D.火箭的速度很大,加速度很小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.空間某磁場區(qū)域中a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為Ba、Bb,且Ba>Bb.則該區(qū)域磁感分布情況和a、b兩點(diǎn)的位置可能是下列選項(xiàng)中的( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案