3.如圖所示,a,b兩顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星分別在半徑不同的軌道上繞地球作勻速圓周運動,則( 。 
A.衛(wèi)星a的周期大于衛(wèi)星b的周期B.衛(wèi)星a的動能大于衛(wèi)星b的動能
C.衛(wèi)星a的勢能大于衛(wèi)星b的勢能D.衛(wèi)星a的機械能小于衛(wèi)星b的機械能

分析 衛(wèi)星圓周運動的向心力由萬有引力提供,根據(jù)半徑關(guān)系分析線速度、周期、向心加速度的關(guān)系.

解答 解:A、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=$\frac{m{•4π}^{2}r}{{T}^{2}}$
可得周期T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,軌道半徑大的衛(wèi)星b的周期大,故A錯誤;
B、據(jù)$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得
速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可得半徑小的a衛(wèi)星速度大,又因質(zhì)量相同,故a衛(wèi)星的動能大,故B正確;
C、衛(wèi)星b的高度大于a的高度,兩衛(wèi)星質(zhì)量相同,故b衛(wèi)星的重力勢能大,故C錯誤;
D、衛(wèi)星從低軌道到高軌道需要克服引力做較多的功,衛(wèi)星a、b質(zhì)量相同,所以衛(wèi)星a的機械能小于衛(wèi)星b的機械能.故D正確;
故選:BD.

點評 萬有引力提供圓周運動向心力,熟練掌握萬有引力和向心力的不同表達式是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B;
(2)線框進入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;
(3)若線框進入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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8.如圖,傾角為θ的光滑斜面上有一質(zhì)量為M的物體,通過一根跨過定滑輪的細繩與質(zhì)量為m的物體相連,開始時兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),且m離地面的高度為h.
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12.輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與物塊拴接,物塊放在光滑水平面上.現(xiàn)用外力緩慢拉動物塊,使物塊移動了距離L,在此過程中外力所做的功為W,則彈簧的勁度系數(shù)為多大?

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B.電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的
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15.如圖為某汽車直線運動的v-t圖象,求:
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13.如圖是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”,電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來,當(dāng)夯桿底端剛到達坑口時,兩個滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿只在重力作用下運動,落回深坑,夯實坑底,且不反彈.然后兩個滾輪再次壓緊,夯桿被提到坑口,如此周而復(fù)始.已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中坑的深度變化不大可以忽略,取g=10m/s2.求:
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