9.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則(  )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.在相同時(shí)間內(nèi)四顆衛(wèi)星中,b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)
C.c在6小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是$\frac{π}{3}$
D.d的公轉(zhuǎn)周期小于24小時(shí)

分析 地球同步衛(wèi)星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相同,根據(jù)a=ω2r比較a與c的向心加速度大小,再比較c的向心加速度與g的大。鶕(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系,分析弧長(zhǎng)關(guān)系.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系.

解答 解:A、地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知,c的向心加速度大.
由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mg=ma,得 a=g=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,可知衛(wèi)星的軌道半徑越大,向心加速度越小,則地球同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度約為g,故a的向心加速度小于重力加速度g.故A錯(cuò)誤;
B、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,則知衛(wèi)星的軌道半徑越大,線速度越小,所以b的線速度最大,在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng).故B正確;
C、c是地球同步衛(wèi)星,周期是24h,則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是$\frac{4h}{24h}$×2π=$\frac{π}{3}$.故C錯(cuò)誤;
D、由開(kāi)普勒第三定律 $\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,周期越大,所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h.故D錯(cuò)誤;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于衛(wèi)星問(wèn)題,要建立物理模型,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,分析各量之間的關(guān)系,并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.氫原子從某激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)只能輻射特定頻率的光子
B.${\;}_{92}^{238}U$原子核核衰變?yōu)?{\;}_{82}^{206}Pb$原子核的過(guò)程中,發(fā)生了6次β衰變,8次α衰變
C.β衰變中釋放的電子來(lái)源于核外電子
D.光電效應(yīng)中入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最初動(dòng)能越大
E.放射性元素的半衰期和溫度無(wú)關(guān)

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20.如圖所示,嘉興市一高中進(jìn)行教學(xué)實(shí)施改造,在教室安裝了可以左右滑動(dòng)的黑板,一位老師用粉筆在其中某塊可移動(dòng)的黑板上畫(huà)直線,若粉筆相對(duì)于黑板從靜止開(kāi)始向上勻加速滑動(dòng),同時(shí)黑板以某一速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng),則粉筆畫(huà)出的軌跡可能為下列中的( 。
A.B.C.D.

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17.在進(jìn)行“用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)員拿著力傳感器A沿著平行傾斜導(dǎo)軌方向斜向上拉與小車?yán)壴谝黄鸬膫鞲衅鰾,小車一開(kāi)始靜止,之后沿斜面向上運(yùn)動(dòng).整個(gè)過(guò)程,計(jì)算機(jī)中得到如圖所示的一幅圖象,此圖象能說(shuō)明:(請(qǐng)至少寫(xiě)出兩點(diǎn))作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失、作用力與反作用力總是大小相等、方向相反.

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4.跳臺(tái)滑雪是一種極為壯觀的運(yùn)動(dòng),如圖所示,運(yùn)動(dòng)員穿著滑雪板,從跳臺(tái)水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的總質(zhì)量m=50kg,從傾角θ=37°的坡頂A點(diǎn)以速度v0=20m/s沿水平方向飛出,恰落到山坡與水平面連接的B處.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間;
(2)AB間的距離s;
(3)運(yùn)動(dòng)員落到水平面上的B處后沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)順勢(shì)屈腿以緩沖,使他垂直于水平面的分速度在△t=0.50s的時(shí)間內(nèi)減小為零.試求緩沖過(guò)程中滑雪板對(duì)水平面的平均壓力.

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14.一小球A從高500m處由靜止開(kāi)始自由下落,同時(shí)在它的正下方另一小球B以一定的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng),兩球恰好能在距地面375m處相遇(已知g取10m/s2).求:
(1)小球A從剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球相遇時(shí)的時(shí)間;
(2)B球的初速度.

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1.如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng); 現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置,則改變高度后與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( 。
A.細(xì)線所受的拉力變小B.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大
C.Q受到桌面的靜摩擦力變小D.Q受到桌面的支持力變大

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18.某同學(xué)乘電梯下樓,電梯向下啟動(dòng)時(shí),他有一種“飄飄然”的感覺(jué),這是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.他受到的重力變大了B.他受到的重力變小了C.他處于超重狀態(tài)D.他處于失重狀態(tài)

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8.如圖所示,在水平絕緣粗糙桌面上放置一閉合的金屬圓環(huán),圓心的正上方有一個(gè)豎直的輕質(zhì)條形磁鐵.已知當(dāng)條形磁鐵在外力作用下水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬圓環(huán)在桌面上也水平向右運(yùn)動(dòng).以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.穿過(guò)圓環(huán)的磁通量方向向下,逐漸減弱
B.圓環(huán)環(huán)受到的安培力等于磁鐵受到的外力
C.外力對(duì)磁鐵做的功等于安培力對(duì)圓環(huán)做的功
D.安培力對(duì)同環(huán)做的功多于圓環(huán)獲得的動(dòng)能

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