13．a是地球赤道上一棟建筑，b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、距地面9.6×106m的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方（如圖所示），請(qǐng)畫出經(jīng)30h后，a、b、c的大致位置并說(shuō)明理由．（取地球半徑R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，π=$\sqrt{10}$）

分析 該題主要考查同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星及赤道上的物體間的追趕問(wèn)題．對(duì)于不同軌道上的追趕問(wèn)題，我們要從不同衛(wèi)星的角速度或周期關(guān)系出發(fā)去解決問(wèn)題．

解答 解：由于a物體和同步衛(wèi)星c的周期都為24h．所以30h后兩物體相對(duì)于原位置轉(zhuǎn)過(guò)的角度是90°，
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr{ω}^{2}$=$m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$
解得：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$
而b的半徑為9.6×106m，地球的R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2．
解得：Tb≈6h
30個(gè)小時(shí)轉(zhuǎn)6圈，所以又回到了原位置．
答：30h后a與c物體相對(duì)于原位置轉(zhuǎn)過(guò)的角度是90°，b又回到了原位置．如圖．

點(diǎn)評(píng) 利用題目提供的物理量找出不同衛(wèi)星的角速度或周期關(guān)系，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．質(zhì)量m=2kg的物塊在傾角為θ=37°的斜面上，受一沿斜面向上的拉力F=17.2N的作用，如圖從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（g取10m/s2）求：
（1）物體加速度多大？
（2）5s內(nèi)物塊的位移多大？
（3）外力F在作用10s后立即被撤去，撤去外力后物塊還能沿斜面上滑多大距離？（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．某團(tuán)隊(duì)集體駕車出游，其中有兩車前后相距75m，車速保持在72km/h，后車有事需追上前車，開始以a=1m/s2的加速度加速前進(jìn)．但該路段限速90km/h．
（1）求后車需多長(zhǎng)時(shí)間追上前車；
（2）如追上時(shí)兩車速度恰好相等，則最少需多長(zhǎng)時(shí)間追上前車？（設(shè)減速時(shí)的加速度大小為a=1m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．在長(zhǎng)繩的一端系一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繩的長(zhǎng)度為1.6m，用繩拉著小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球能通過(guò)最高點(diǎn)，則（　�。�
A．在最高點(diǎn)處，繩對(duì)小球一定有向下的拉力
B．在最低點(diǎn)處，繩對(duì)小球的拉力一定向上
C．繩最容易斷的地方應(yīng)該在最低點(diǎn)
D．小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度不得小于4m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔$\frac{1}{10}$s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖所示．即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為$\frac{1}{10}$s，測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見(jiàn)表：
x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm
8.209.3210.4011.52
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，甲、乙兩同學(xué)計(jì)算小球加速度的方法如下：
甲同學(xué)：a1=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$，a2=$\frac{{x}_{3}-{x}_{2}}{{T}^{2}}$，a3=$\frac{{x}_{4}-{x}_{3}}{{T}^{2}}$，$\overline{a}$=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$．
乙同學(xué)：a1=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$，a2=$\frac{{x}_{4}-{x}_{2}}{2{T}^{2}}$，$\overline{a}$=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}}{2}$．
你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)中計(jì)算方法更準(zhǔn)確的是乙，加速度值為1.10m/s2．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，A、B、C三個(gè)物塊重力均為100N，小球P的重力為20N，作用在物塊B上的水平向左的拉力F=30N，整個(gè)系統(tǒng)靜止，與物塊C相連的輕繩恰好水平，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．A和B之間的摩擦力為30NB．B和C之間的摩擦力為30N
C．C與桌面之間的摩擦力為10ND．物塊C受到5個(gè)力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=6m，BC=8m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)歷時(shí)12s，求物體在AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度和最大速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

2．某一靜止的硼核（${\;}_{5}^{11}B$）俘獲一個(gè)速度為v的α粒子后，放出一個(gè)粒子并生成氮核（${\;}_{7}^{14}N$）．此過(guò)程的核反應(yīng)方程為${\;}_{5}^{11}B$+${\;}_{2}^{4}He$→${\;}_{7}^{14}N$+${\;}_{0}^{1}n$；若氮核的速度大小為$\frac{v}{4}$，方向與原來(lái)α粒子速度方向相同，則放出粒子的速度大小為$\frac{1}{2}v$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖所示，光滑斜面上的四段距離相等，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止開始下滑，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)a、b、c、d…，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)由O到達(dá)各點(diǎn)的時(shí)間之比ta：tb：tc：td=1：2：3：4
B．質(zhì)點(diǎn)通過(guò)各點(diǎn)的速率之比va：vb：vc：vd=1：2：3：4
C．在斜面上od間運(yùn)動(dòng)的平均速度$\overline{v}$=vb
D．在斜面上od間運(yùn)動(dòng)的平均速度$\overline{v}$=$\frac{{v}_cjj5tjp}{2}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案