分析 研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出周期.
衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動,當衛(wèi)星B轉(zhuǎn)過的角度與衛(wèi)星A轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再一次相距最近.
解答 解:(1)由萬有引力定律和向心力公式得
G$\frac{mM}{r^2}$=m$\frac{{4{π^2}}}{T_B^2}$r ①
在地球表面有:G$\frac{Mm}{R^2}$=mg②
聯(lián)立①②得
TB=2π$\sqrt{\frac{r^3}{{g{R^2}}}}$③
(2)它們再一次相距最近時,一定是B比A多轉(zhuǎn)了一圈,有:
ωBt-ω0t=2π
其中ωB=$\frac{2π}{{T}_{B}}$=$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}$,ω0=$\frac{2π}{T}$
解得:t=$\frac{2π}{\sqrt{\frac{{gR}^{2}}{{r}^{3}}}-\frac{2π}{T}}$.
答:(1)衛(wèi)星B的運行周期是2π$\sqrt{\frac{r^3}{{g{R^2}}}}$.
(2)經(jīng)t=$\frac{2π}{\sqrt{\frac{{gR}^{2}}{{r}^{3}}}-\frac{2π}{T}}$,他們相距最遠.
點評 本題考查萬有引力定律和圓周運動知識的綜合應(yīng)用能力.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 人造衛(wèi)星受到地球引力和向心力兩個力的作用 | |
B. | 人造衛(wèi)星只受到地球引力的作用 | |
C. | 人造衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小和方向均不變 | |
D. | 人造衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小不變,方向不斷改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 乙分子從a到b做加速運動,由b到c做減速運動 | |
B. | 乙分子從a到c做加速運動,到達c點時速度最大 | |
C. | 乙分子從a到b的過程中,兩分子之間的分子勢能一直增大 | |
D. | 乙分子從b到d的過程中,兩分子之間的分子勢能一直增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 重力、支持力 | B. | 重力、支持力、摩擦力 | ||
C. | 重力、支持力、向心力、摩擦力 | D. | 以上均不正確 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度越大動能越大 | |
B. | 質(zhì)量越大動能越大 | |
C. | 質(zhì)量不變,速度增大到原來的2倍,動能增大到原來的4倍 | |
D. | 速度不變,質(zhì)量增大到原來的2倍,動能增大到原來的4倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 力對物體做功越多,力的功率越大 | |
B. | 由P=$\frac{W}{t}$可知,功率與時間成反比 | |
C. | 由P=Fv可知,F(xiàn)為物體受到的合外力 | |
D. | 某個力對物體做功越快,它的功率就一定大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ①② | B. | ③④ | C. | ①③ | D. | ②④ |
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