10.我國(guó)正在自主研發(fā)“北斗二號(hào)”地球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步衛(wèi)星等組成,可將定位精度提高到“厘米”級(jí),會(huì)在交通、氣象、軍事等方面發(fā)揮重要作用.已知三種衛(wèi)星中,中軌道衛(wèi)星離地最近,同步衛(wèi)星距地面36 000km最遠(yuǎn).而美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20 000km.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.美國(guó)所有GPS的衛(wèi)星所受向心力大小均相等
B.中軌道衛(wèi)星的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
C.若一周期為10h的中軌道衛(wèi)星某時(shí)在同步衛(wèi)星的正下方,則經(jīng)24h仍在該同步衛(wèi)星的正下方
D.高軌道衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的各個(gè)表達(dá)式中,根據(jù)各選項(xiàng)要分析的物理量,選取合適的公式進(jìn)行分析即可.

解答 解:A、衛(wèi)星所受向心力大小等于萬(wàn)有引力,由于衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知,所以不能確定向心力的大小關(guān)系,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,得G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r,得ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,所以中軌道衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度,故B錯(cuò)誤.
C、地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期是24h,當(dāng)同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)一周后,周期為10h的中軌衛(wèi)星運(yùn)行不到三周,不在該同步衛(wèi)星的正下方.故C錯(cuò)誤.
D、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma得 a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,知衛(wèi)星的軌道半徑越大,向心加速度越小,所以高軌道衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 了解衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,萬(wàn)有引力提供其向心力,建立清晰的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)情景,牢記軌道半徑變化與衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)線速度、角速度、加速度、周期等的關(guān)系,解決問(wèn)題事半功倍.

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:計(jì)算題

13.在半徑R=5000km的某星球表面,宇航員做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止釋放,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:

(1)圓軌道的半徑;
(2)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一物體沿一直線以初速度v0=-4m/s開(kāi)始運(yùn)動(dòng),同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),其加速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示.則關(guān)于它在前4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,取初速度的方向?yàn)檎较,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.前3s內(nèi)物體往復(fù)運(yùn)動(dòng),3s末回到出發(fā)點(diǎn)
B.第3s末速度為零,第4s內(nèi)正向加速
C.第1s和第3s末,物體的速率均為4m/s
D.前4s內(nèi)位移為8m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,圓盤上疊放著兩個(gè)物塊A和B.當(dāng)圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊與圓盤始終保持相對(duì)靜止,則( 。
A.A物塊不受摩擦力作用
B.物塊B受5個(gè)力作用
C.當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí),A受摩擦力增大,B所受摩擦力不變
D.A對(duì)B的摩擦力方向沿半徑指向轉(zhuǎn)軸

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在一個(gè)帶活塞的容器底部有一定量的水,現(xiàn)保持溫度不變,上提活塞,平衡后底部仍有部分水,則(  )
A.液面上方水蒸氣的密度和壓強(qiáng)都不變
B.液面上方水蒸氣的質(zhì)量增加,密度減小
C.液面上方水蒸氣的密度減小,壓強(qiáng)減小
D.液面上方的水蒸氣從飽和變成未飽和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中(皮帶不打滑),點(diǎn)A和B分別是兩個(gè)同軸塔輪上的點(diǎn),A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的點(diǎn),且RA=RC=2RB,則這三個(gè)質(zhì)點(diǎn):
①角速度ωA:ωB:ωC=2:2:1
②線速度vA:vB:vC=2:1:1
③加速度aA:aB:aC=4:2:1.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,行駛到某地時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站,繼續(xù)行駛20秒后司機(jī)剎車,剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)恰好停在繳費(fèi)窗口,繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前進(jìn).已知小轎車剎車時(shí)的加速度大小為2m/s2,停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s,啟動(dòng)時(shí)加速度大小為1m/s2.問(wèn):
(1)司機(jī)在距收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站?
(2)節(jié)日期間全國(guó)高速路免費(fèi)通行,若該小轎車不停車通過(guò)收費(fèi)站,則可節(jié)約多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,電路與一絕熱密閉氣缸相連,R為電熱絲,氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,外界大氣壓恒定.閉合電鍵后,絕熱活塞K緩慢且無(wú)摩擦地向右移動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.氣體的內(nèi)能增加
B.氣體分子平均動(dòng)能不變
C.電熱絲放出的熱量等于氣體對(duì)外所做的功
D.氣體的壓強(qiáng)不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),套在桿上的彈簧下端固定,滑塊套在桿上向下壓縮彈簧,處于離地h=0.1m高度處,滑塊與彈簧不拴接,現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過(guò)傳感器測(cè)得滑塊離地高度h時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,作出滑塊的Ek=h圖象如圖乙所示,圖中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢(shì)能面,取g=10m/s2,下列結(jié)論正確的是( 。
A.彈簧的勁度系數(shù)k=25N/m
B.物塊與彈簧分離時(shí)動(dòng)能為0.30J
C.物塊與彈簧分離時(shí)重力勢(shì)能為0.1J
D.由靜止釋放滑塊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為0.5J

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同步練習(xí)冊(cè)答案