已知地球半徑為R、地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r.假設(shè)地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a1,第一宇宙速度為V1,地球近地衛(wèi)星的周期為T1;假設(shè)地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為V2,加速度為a2,周期為T2.則下列比值正確的是( 。
分析:求一個(gè)物理量之比,我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來,再進(jìn)行之比.
運(yùn)用萬有引力提供向心力列出等式和運(yùn)用圓周運(yùn)動的物理量之間的關(guān)系列出等式解決問題.
解答:解:對于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動的近地衛(wèi)星,由萬有引力提供做勻速圓周運(yùn)動所需向心力得到:
G
Mm
r2
=m
v22
r

G
Mm
R2
=m
v12
R

解得:
V1
V2
=
r
R
,故A錯(cuò)誤,B正確;
根據(jù)G
Mm
r2
=m
2r
T2

解得:T=
2r3
GM

所以
T1
T2
=(
R
r
)
3
2

故D正確;
因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,
由a12r,a22R可得,
a1
a2
=
r
R
,C正確;
故選BCD.
點(diǎn)評:用已知物理量來表達(dá)未知的物理量時(shí)應(yīng)該選擇兩者有更多的共同物理量的表達(dá)式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?北京)近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個(gè)物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng).飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理“太空垃圾”等.從1967年至1999年的17次試驗(yàn)中,飛纜系統(tǒng)試驗(yàn)已獲得部分成功.該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋.如圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖,圖中兩個(gè)物體P、Q的質(zhì)量分別為mP、mQ,柔性金屬纜索長為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動.運(yùn)動過程中Q距地面高為h.設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vP.已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g.
(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場中運(yùn)動,地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.設(shè)纜索中無電流,問纜索P、Q哪端電勢高?此問中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vP,求P、Q兩端的電勢差;
(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;
(3)求纜索對Q的拉力FQ

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科目:高中物理 來源: 題型:

2007年北京時(shí)間11月7日早上8時(shí)34分,總重量達(dá)2300kg的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”成功實(shí)施第三次近月制動,進(jìn)入周期為127分鐘的圓形月球極地軌道,由于月球的自轉(zhuǎn)作用,處于月球極地軌道的“嫦娥一號”可以完成包括月球南北極、月球背面的全月探測工作.“嫦娥一號”搭載的CCD相機(jī)要對月面南北緯七十度以內(nèi)范圍進(jìn)行成像,中國國防科工委2008年1月31日宣布,“嫦娥一號”衛(wèi)得獲得月球極區(qū)圖象并向地面成功傳回.已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g,月球半徑為R′,月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的
181
,“嫦娥一號”在距月球表面高度為h的圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動.月球繞地球運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動,求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)“嫦娥一號”距月面高度為h的圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(選修應(yīng)用專題)我國的“北斗衛(wèi)星系統(tǒng)”其發(fā)揮的主要功能是
導(dǎo)航定位
導(dǎo)航定位
,此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.若已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,則位于同步軌道上的衛(wèi)星距離地面的高度為
3
R2g
ω2
-R
3
R2g
ω2
-R

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科目:高中物理 來源: 題型:

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)——航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個(gè)物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理“太空垃圾”等。從1967年至1999年的17次試驗(yàn)中,飛纜系統(tǒng)試驗(yàn)已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。如圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖,圖中兩個(gè)物體P、Q的質(zhì)量分別為mp、mQ,柔性金屬纜索長為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動,運(yùn)動過程中Q距地面高為h,設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vp。已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g。

(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場中運(yùn)動,地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流,問纜索P、Q哪端電勢高?此問中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vp,求P、Q兩端的電勢差;

(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;

(3)求纜索對Q的拉力FQ。

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科目:高中物理 來源: 題型:

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個(gè)物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗(yàn)中,飛纜系統(tǒng)試驗(yàn)已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。

下圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖,圖中兩個(gè)物體P,Q的質(zhì)量分別為mP、mQ,柔性金屬纜索長為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運(yùn)動,運(yùn)動過程中Q距地面高為h。設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vP。已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g。

(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場中運(yùn)動,地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流,問纜索P、Q哪端電勢高?此問中可認(rèn)為纜索各處的速度均近似等于vP,求P、Q兩端的電勢差;

(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;

(3)求纜索對Q的拉力FQ。

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