4．截止到2014年2月全球定位系統(tǒng)GPS已運行了整整25年．是現(xiàn)代世界的奇跡之一，GPS全球定位系統(tǒng)有24顆衛(wèi)星在軌運行，每個衛(wèi)星周期為12小時，GPD系統(tǒng)中的衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星相比較，下列說法正確的是（　�。�
A．GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星半徑的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍
B．GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星半徑的$\frac{\root{3}{2}}{2}$倍
C．GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星半徑的$\sqrt{2}$倍
D．GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星半徑的$\root{3}{2}$倍

分析 同步衛(wèi)星的周期為24h，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力表示出軌道半徑分析求解．

解答 解：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}r}{{T}^{2}}$，
r=$\root{3}{\frac{G{MT}^{2}}{{4π}^{2}}}$，
GPS全球定位系統(tǒng)有24顆衛(wèi)星在軌運行，每個衛(wèi)星周期為12小時，同步衛(wèi)星的周期為24h，
所以GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道半徑是地球同步衛(wèi)星半徑的$\frac{\root{3}{2}}{2}$倍，
故選：B．

點評 萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力，掌握萬有引力及向心力的不同表達式并能靈活運用是正確解題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法不正確的是（　�。�
A．物體的重力勢能減少，動能增加
B．斜面的機械能增加
C．斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功
D．物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，光滑的平行金屬導軌CD與EF間距為L=1m，與水平夾角為θ=300，導軌上端用導線CE連接（導軌和連接線電阻不計），導軌處在磁感應(yīng)強度為B=0.2T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中．一根電阻為R=$\sqrt{2}$Ω的金屬棒MN兩端有導電小輪擱在兩導軌上，棒上有吸水裝置P．取沿導軌向下為x軸正方向，坐標原點在CE中點．開始時棒處在x=0位置（即與CE重合），棒的起始質(zhì)量不計．當棒開始吸水自靜止起下滑，質(zhì)量逐漸增大，設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比，即m=k$\sqrt{x}$，其中k=0.01kg/m${\;}^{\frac{1}{2}}$．求：
（1）在金屬棒下滑1m位移的過程中，流過棒的電荷量是多少？
（2）猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運動，并加以證明．
（3）當金屬棒下滑2m位移時電阻R上的電流有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連結(jié)在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度l=4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計定滑輪質(zhì)量與摩擦，空氣的阻力不計，取g=10m/s2，求：
（1）若圓環(huán)恰能下降h=3m，兩個物體的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？
（2）若圓環(huán)下降h=3m時的速度v=5m/s，則兩個物體的質(zhì)量有何關(guān)系？
（3）不管兩個物體的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h=3m時的速度不可能超過多大？（結(jié)果可用根號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，在無限長的水平邊界AB和CD間有一勻強電場，同時在AEFC、BEFD區(qū)域分別存在水平向里和向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同，EF為左右磁場的分界線．AB邊界上的P點到邊界EF的距離為（2+$\sqrt{3}$）L．一帶正電微粒從P點的正上方的O點由靜止釋放，從P點垂直AB邊界進入電、磁場區(qū)域，且恰好不從AB邊界飛出電、磁場．已知微粒在磁場中的運動軌跡為圓弧，重力加速度大小為g，電場強度大小E（E未知）和磁感應(yīng)強度大小B（B未知）滿足$\frac{E}{B}$=2$\sqrt{gL}$，不考慮空氣阻力，求：
（1）微粒在磁場中運動的半徑多大；
（2）O點距離P點的高度h多大；
（3）若微粒從O點以v0=$\sqrt{3gL}$水平向左平拋，且恰好垂直下邊界CD射出電、磁場，則微粒在這個過程中運動的最短時間t多長．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一輛質(zhì)量為2t的汽車以恒定牽引力爬傾角為30°的斜坡，坡長是100m，汽車上坡前的速度是10m/s，到達坡頂?shù)乃俣仁?m/s，汽車受到的摩擦阻力是車重的0.05倍．（g取10m/s2）求：
（1）汽車動能的改變量；
（2）重力對汽車做的功；
（3）汽車的牽引力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．一個步行者以6m/s的最大速率跑步去追趕被紅綠燈阻停的公共汽車，當它距離公共汽車25m時，綠燈亮了，車子以1m/s2的加速度勻加速起動前進，判斷人能否追上汽車？若不能追上，求出人車之間的最小距離．

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13．如圖甲所示，一臺理想變壓器原線圈用導線與圖乙所示的交流電源連接，導線總電阻為r=5Ω．電路接通后，接在變壓器副線圈兩端的“10V、40W”燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法中正確的是（　�。�
A．副線圈電流的頻率是50Hz
B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為22：1
C．交流電源每分鐘提供的電能為2400J
D．燈泡兩端最大電壓為10V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一個質(zhì)量為M的物體，放在水平地面上，物體上方安裝一個長度為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧處于原長，現(xiàn)用手拉著彈簧上端的P點緩慢向上移動，直到物體離開地面一段距離，在這一過程中，P點的位移（開始時彈簧處于原長）是H，則物體重力勢能的增加量為（　�。�
A．MgHB．MgH+$\frac{{{M^2}{g^2}}}{k}$C．MgH-$\frac{Mg}{k}$D．MgH-$\frac{{{M^2}{g^2}}}{k}$

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