(2010?岳陽模擬)在四川汶川的抗震救災(zāi)中,我國自主研制的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖所示)若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中錯(cuò)誤的是( 。
分析:根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,在地面上,萬有引力等于重力,列式比較加速度的關(guān)系,并得到周期表達(dá)式,由t=
θ
T求衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間;衛(wèi)星1向后噴氣時(shí),加速將做離心運(yùn)動(dòng);衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力與速度方向始終垂直,不做功.
解答:解:A、對(duì)于在軌衛(wèi)星,有G
Mm
r2
=ma,①
      在地面上,有G
Mm
R2
=mg ②
聯(lián)立得:衛(wèi)星的加速度為a=
R2
r2
g
,故知兩衛(wèi)星的加速度大小相等,均為
R2
r2
g
,故A正確.
B、衛(wèi)星1向后噴氣時(shí)加速,所需要的向心力增大,而萬有引力沒變,衛(wèi)星1將做離心運(yùn)動(dòng),不可能追上衛(wèi)星2.故B錯(cuò)誤.
C、由G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r ③,由②③得T=
2r
R
r
g
,則衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為t=
60°
360°
T=
πr
3R 
r
g
;故C正確.
D、衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力與速度方向始終垂直,不做功.故D正確.
本題選錯(cuò)誤的,故選B
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力,以及重力加速度的表達(dá)式,先列式求解出線速度、周期的表達(dá)式,再進(jìn)行討論
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?岳陽模擬)辨析題:如圖所示,木塊質(zhì)量m=0.78kg,在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在3s末時(shí)撤去拉力F.已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:拉力F的大小以及物體在5s內(nèi)滑行的總位移.
某同學(xué)是這樣分析的:由牛頓第二定律可得Fcosθ-μmg=ma,可求出拉力F的大。矬w加速階段滑行的時(shí)間t1=3s,位移s1=
12
at12
,末速度v1=at1,減速階段滑行的時(shí)間t2=2s,加速度a'=μg,可求出位移s2,則滑行的總位移s=s1+s2.你認(rèn)為這位同學(xué)的分析是否正確,若正確,請(qǐng)列式并完成計(jì)算;若不正確,請(qǐng)說明理由,并用你自己的方法算出正確的結(jié)果.

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(2010?岳陽模擬)如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R同時(shí)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知( 。

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(2010?岳陽模擬)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中的橫桿能夠繞豎直軸旋轉(zhuǎn),橫桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,由于摩擦阻力的作用,橫桿會(huì)越轉(zhuǎn)越慢.在橫桿的一端裝有寬度為d=0.005m的豎直“擋光圓柱”,當(dāng)“擋光圓柱”通過光電門時(shí),光電門就記錄擋光的時(shí)間間隔,“擋光圓柱”寬度與擋光時(shí)間之比,可以近似認(rèn)為是“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度.橫桿每轉(zhuǎn)一圈,“擋光圓柱”通過光電門記錄一次擋光時(shí)間.
n t(10-3s) v=
d
t
(m/s)
v2(m2/s2
1 2.778 1.80 3.24
2 2.826 3.13
3 2.877 3.02
4 2.931 2.91
5 2.988
6 3.049 2.69
7 3.113 2.58
8 3.181 2.47
9 3.255 2.36
10 3.333 2.25
在一次實(shí)驗(yàn)中記錄下橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n和每次擋光的時(shí)間t,并計(jì)算出“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度以及速度的平方(部分?jǐn)?shù)據(jù)如表中所示).請(qǐng)計(jì)算表中當(dāng)n=5時(shí),v2=
2.80
2.80
m2/s2;如果繼續(xù)測(cè)量“擋光圓柱”的速度,那么當(dāng)n=15時(shí),“擋光圓柱”的速度為
1.30
1.30
m/s.則“擋光圓柱”速度大小與橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n的關(guān)系為
v=
3.35-0.11n
v=
3.35-0.11n

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(2010?岳陽模擬)一小球自由下落,與地面發(fā)生碰撞,原速率反彈.若從釋放小球開始計(jì)時(shí),不計(jì)小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間及空氣阻力.則下圖中能正確描述小球位移s、速度t,、動(dòng)能Ex、機(jī)械能E與時(shí)間t關(guān)系的是( 。

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