19.如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則( 。
A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s
B.衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s
C.在軌道Ⅱ上Q點的速度大于軌道Ⅰ上Q點的速度
D.在軌道Ⅱ上Q點的加速度等于軌道Ⅰ上Q點的加速度

分析 A、了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義;
B、根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度表達(dá)式進(jìn)行分析;
C、當(dāng)萬有引力大于向心力時,做向心運(yùn)動;當(dāng)萬有引力小于向心力時,做離心運(yùn)動;當(dāng)萬有引力等于向心力時,做勻速圓周運(yùn)動;
D、根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度大小.

解答 解:A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度,而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動,故發(fā)射速度小于11.2km/s,故A錯誤;
B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度,而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)v的表達(dá)式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可以得出同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度,故B錯誤;
C、在軌道Ⅰ上,在Q點,要做向心運(yùn)動,說明萬有引力大于需要的向心力,故需要加速才能轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上,故在軌道Ⅱ上Q點的速度大于軌道Ⅰ上Q點的速度,故C正確;
D、根據(jù)牛頓第二定律,只要在Q點,萬有引力一定,則加速度一定,故在軌道Ⅱ上Q點的加速度等于軌道Ⅰ上Q點的加速度,故D正確;
故選:CD.

點評 本題綜合考查了同步衛(wèi)星的發(fā)射過程;在圓軌道運(yùn)行時,利用萬有引力提供向心力列式分析,要記住環(huán)繞速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,明確宇宙速度的含義;對變軌問題,由于涉及到橢圓,故主要是結(jié)合離心運(yùn)動的條件進(jìn)行定性分析;對加速度,直接根據(jù)牛頓第二定律分析即可,與軌道無關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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16.如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=1.25×10-2m.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為vo=$2\sqrt{lg}$(用l、g表示),小球在b點的速率是0.89m/s.(取g=9.8m/s2).

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7.如圖所示,一傾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,現(xiàn)有一木塊以初速度v0=4m/s的速度沿斜面上滑,電腦通過測速儀畫出木塊從開始上滑至最高點的v-t圖線,如圖所示.(g取10m/s2)求:
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14.人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大,則( 。
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4.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓細(xì)管豎立放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B(小球直徑略小于細(xì)管直徑),以不同的速率沿光滑水平面運(yùn)動后進(jìn)入管內(nèi),若A球通過圓周最高點C時恰好對管壁沒有作用力,B球通過圓周最高點C時,對管壁的作用力為0.75mg.求:
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11.如圖是一位拳擊手擊碎木板時拳頭的v-t圖象,根據(jù)圖象估算前5×10-3s內(nèi)拳頭的位移是0.048 m.

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8.一艘船的船頭始終正對河岸方向行駛,如圖所示.已知:船在靜水中行駛的速度為v1,水流速度為v2,河寬為d.則下列判斷正確的是(  )
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