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14．我國自2007年開始建設“北斗衛(wèi)星”導航系統(tǒng)以來，截止2011年4月，已陸續(xù)發(fā)射了八顆衛(wèi)星，其中，代號為北斗M的衛(wèi)星進入高度為2.15×104km的運轉軌道，其余七顆均進入了高度為3.6×104km的地球同步軌道，地球的半徑為6.4×103km，地球表面的重力加速度為10m/s2．關于這些衛(wèi)星，下列說法中正確的是（　�。�
A．導航系統(tǒng)中的“北斗衛(wèi)星”，繞地球運行速度均小于4km/s
B．北斗M衛(wèi)星繞地球運行的向心力比其它七顆同步衛(wèi)星繞地球運行的向心力大
C．七顆同步衛(wèi)星受到地球的引力和角速度均相同
D．某顆同步衛(wèi)星的向心加速度與其靜止在赤道上的物體的向心加速度大小相同

分析 第一宇宙速度是指衛(wèi)星繞地球附近做勻速圓周運動的速度，是衛(wèi)星最大的運行速度．衛(wèi)星都由地球的萬有引力提供向心力，根據萬有引力定律和向心力公式得到角速度表達式，再比較其大�。τ扇f有引力定律F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$分析大小；同步衛(wèi)星的特點：處于赤道正上方，相對于地球靜止，角速度與地球自轉的角速度相同，由v=ωr比較同步衛(wèi)星的向心加速度與靜止在赤道上的物體的向心加速度大�。�

解答 解：A、第一宇宙速度是衛(wèi)星緊貼地面運動時的速度為：v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$=7.9km/s，
北斗M的衛(wèi)星進入高度為2.15×104km的運轉軌道，軌道半徑為：r=h+R=2.79×104km＞4R，
根據v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，所以導航系統(tǒng)中的“北斗衛(wèi)星”，繞地球運行速度小于4km/s，故A正確；
B、向心力F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$，不知道北斗M衛(wèi)星與其它七顆同步衛(wèi)星的質量關系，所以無法向心力大小關系，故B錯誤；
C、七顆同步衛(wèi)星角速度均相同，衛(wèi)星受到的都地球的萬有引力，由F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$知，由于衛(wèi)星的質量關系未知，無法比較引力大小．故C錯誤．
D、同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有相同的角速度和周期，
根據a=ω2r得同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上的物體的向心加速度，故D錯誤
故選：A．

點評 本題考查了萬有引力提供向心力，第一宇宙速度，線速度、角速度與軌道半徑的關系，同步衛(wèi)星的特點．比較兩物體的線速度，角速度、周期與半徑的關系只要找準相同的物理量就能順利解決此類題目．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強磁場，比荷相同的兩個粒子（不計重力）沿AB方向射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，則（　�。�
A．從P點射出的粒子速度大
B．從Q點射出的粒子速度大
C．從Q點射出的粒子在磁場中運動的時間長
D．兩個粒子在磁場中運動的時間一樣長

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某同學在研究性學習中，利用所學知識求出了此情況下彈簧的原長和勁度系數：如圖甲所示，一輕質彈簧懸掛于某一深度為30cm，且開口向下的小筒中．沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，用測力計可以同彈簧的下端接觸，本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度L．該同學通過改變L而測出對應的彈力F，作出F-L的圖象如圖乙所示，則彈簧的原長=20cm，彈簧的勁度系數=200N/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗．
實驗時保持小車質量0.4kg不變，用小車和繩子之間的力傳感器測出繩子對小車的拉力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．

（1）實驗時滑輪右邊的繩子與長木板平行，鉤碼質量可以等于（選填“可以等于”或者“應該遠小于”）小車的質量．
（2）圖2為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖2所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，用逐差法測此實驗中小車運動中受到的合力F=0.40N．（結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．動能為0.5Mev的質子${\;}_1^1$H轟擊靜止的X生成2個動能為8.9Mev的${\;}_2^4$He（1Mev=1.6×10-13J）該過程中的核反應方程式是${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{3}^{7}$X→2${\;}_{2}^{4}$He質量虧損為3.1×10-29 kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，所用的實驗材除電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W的小燈泡，以及開關和導線外，還提供的器材有：
A．電壓表V（0～3V～15V，內阻分別約為2kΩ、10kΩ）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內阻分別約為2Ω、0.4Ω）
C．滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）
D．滑動變阻器R2（最大阻值為1kΩ），

則：（1）在以上所提供的器材中，電壓表的量程應選0-3V，滑動變阻器應選C．
（2）如圖甲所示，是沒有連接完的實物電路（已連接好的導線有a、b、c、d、e五根），要求盡可能多測幾組數據，那么：
①根據題意在如丙圖的虛線方框內畫出實驗電路圖．
②根據實驗電路圖，請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．
（3）連好電路，閉合開關，通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數，并繪制成了如圖乙所示的U-I圖線，根據U-I圖線提供的信息，可計算出小燈泡在常溫下的電阻是8Ω（保留一位有效數字）．
（4）在1V以內的圖象近似為一直線，原因是電阻幾乎不變．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖，MNP為豎直面內一固定軌道，其光滑圓弧段MN為半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧，與粗糙水平段NP相切于N．P端固定一豎直擋板．NP長度為L．一質量為m小木塊（可視為質點）自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在距P點距離為S的水平軌道上．重力加速度為g．求：
（1）物塊從M滑到N時對圓弧軌道的壓力；
（2）小木塊與水平面間的動摩擦因素．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的有砂砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點周期為T．
本實驗還需直接測量的物理量是：小車的質量M、砂和砂砂桶總質量m．（用文字和相應的字母表示）
探究結果的表達式是$mgs=\frac{1}{2}M{（\frac{{s}_{2}}{2T}）}^{2}-\frac{1}{2}M{（\frac{{s}_{1}}{2T}）}^{2}$．（用字母表示）
（2）用同樣的裝置做“探究加速度與力、質量的關系”實驗．以下是一實驗小組所獲取的部分實驗數據，根據表格中數據，在圖丙中取合適的坐標系，作出圖象．
表格：小車受力相同（均取砂和砂桶總質量m=50g）．
次數小車質量
M/g		加速度
a/m•s-2		$\frac{1}{M}$/kg-1
 
12001.915.00
22501.714.00
33001.503.33
43501.362.86
54001.122.50
64501.002.22
75000.902.00
根據圖象判斷，實驗產生誤差的最主要原因是：不再滿足小車質量遠大于沙和砂桶的總質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，滑塊A與斜面間的動摩擦因數為μ（μ＜tanθ）．若A沿斜面下滑時加速度的大小為a1，沿斜面上滑時加速度的大小為a2，則$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$等于（　　）
A．$\frac{sinθ-μcosθ}{sinθ+μcosθ}$B．$\frac{sinθ+μcosθ}{sinθ-μcosθ}$
C．μ（1-tanθ）D．$\frac{μcosθ}{sinθ+μcosθ}$

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