14.海南省文昌市建設(shè)了一個(gè)航天發(fā)射場(chǎng),主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測(cè)衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù).不可回收的航天器在使用后,將成為太空垃圾.如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖,對(duì)此有如下說法,正確的是( 。
A.離地越高的太空垃圾運(yùn)行周期越大
B.離地越高的太空垃圾運(yùn)行的向心加速度越大
C.由公式V=$\sqrt{gR}$得,離地越高的太空垃圾運(yùn)行速度越大
D.太空垃圾可能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞

分析 太空垃圾繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠地球的萬有引力提供向心力,進(jìn)入大氣層后,受空氣阻力,速度減小,萬有引力大于所需要的向心力,做向心運(yùn)動(dòng)

解答 解:ABC、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{22}}=ma=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$
得線速度$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,角速度$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,周期$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$
可知離地越高的太空垃圾,r越大,周期T越大;離地越高的太空垃圾,r越大,向心加速度a越;離地越高的太空垃圾,r越大,v越小,故A正確,BC錯(cuò)誤;
D、根據(jù)線速度公式$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同,如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同,它們不會(huì)碰撞,故D錯(cuò)誤;
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道萬有引力等于所需要的向心力,做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)萬有引力大于所需要的向心力,做近心運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,AB是水平軌道,軌道AC段光滑,BC段粗糙長(zhǎng)L=1m,光滑豎直$\frac{1}{4}$圓弧軌道BD與水平軌道相切于B點(diǎn),半徑R=0.8m,輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn),彈簧自由伸長(zhǎng)到C點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊緊靠彈簧向左壓縮一段距離,松開彈簧塊被彈出后沖上圓弧軌道,物塊離開水平軌道的最大高度為2R,滑塊與軌道BC間的摩擦因數(shù)為0.4,取g=10m/s2.求:
(1)滑塊對(duì)圓軌道B點(diǎn)的最大壓力;
(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)滑塊最終停在何處.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示是我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星簡(jiǎn)化后的路線示意圖,衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,以后衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知R=$\frac{{R}_{地}}{4}$,g=$\frac{{g}_{地}}{6}$,R=6400km,g=10m/s2,則下面說法正確的是( 。
A.若停泊軌道距地球表面600km,地球的自轉(zhuǎn)周期為T,則衛(wèi)星在停泊軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的周期很接近于T
B.若T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ的周期,則T1>T2>T3
C.若 a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度,則a1>a2>a3
D.月球上的第一宇宙速度是地球上的第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{6}}{12}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一半徑為R的未知星球自轉(zhuǎn)角速度為ω0,在這個(gè)行星表面上用彈簧秤測(cè)某物體的重量,該星赤道上稱得物重是兩極時(shí)測(cè)得讀數(shù)的75%,已知萬有引力恒量為G,若該行星能看做球體,求:
(1)該星球的質(zhì)量;
(2)該行星極點(diǎn)正上方有一點(diǎn)P點(diǎn),在P點(diǎn)用彈簧秤稱得物重是兩極表面時(shí)測(cè)得讀數(shù)的75%,求P點(diǎn)到星球表面的高度?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.天文學(xué)家觀測(cè)河外星系麥哲倫云時(shí),發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成,兩星視為質(zhì)點(diǎn),不考慮其它天體的影響,A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的距離保持不變,如圖所示.引力常量為G,由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T.
(1)可見得A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對(duì)它的引力,設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2.試求m的值(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;
(3)恒星演化到末期,如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的兩倍,它將有可能成為黑洞.若可見星A的速率v=2.7m/s,運(yùn)行周期T=4.7π×104s,質(zhì)量m1=6ms,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎?(G=6.67×10-11N•m/kg2,ms=2.0×1030kg)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍,它的半徑是地球半徑的2倍.若地球表面的重力加速度為g,地球的第一宇宙速度為v,則(  )
A.該行星表面的重力加速度為2gB.該行星表面的重力加速度為$\frac{g}{2}$
C.該行星的第一宇宙速度為2vD.該行星的第一宇宙速度為$\frac{v}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6. 2011年9月29日.我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器“天官一號(hào)”發(fā)射升空,它將在兩年時(shí)間里分別與神舟系列的八、九、十號(hào)飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接.2012年6月16日,“神舟九號(hào)”載人飛船成功發(fā)射.它與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)和手動(dòng)交會(huì)對(duì)接,這在我國(guó)航天史上具有劃時(shí)代意義.若“天宮一號(hào)”和“神九”分別在如圖所示的圓軌道I和橢圓軌道II上運(yùn)行,下列說法正確的是(  )
A.“天宮一號(hào)”在軌道I上運(yùn)動(dòng)速度大于7.9km/s
B.“神舟九號(hào)”在B點(diǎn)的加速度大于“天宮一號(hào)”在A點(diǎn)的加速度
C.“神舟九號(hào)”在A點(diǎn)適當(dāng)加速才能與“天宮一號(hào)”對(duì)接
D.“神舟九號(hào)”在A點(diǎn)受到的萬有引力等于“天宮一號(hào)”在A點(diǎn)受到的萬有引力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電,采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.可節(jié)省輸電線的材料B.可減少輸電線上的功率損失
C.可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率D.可降低輸電線上的電壓損失

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電.第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,如圖甲所示;第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示.若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的,則以下說法正確的是(  )
A.第一次燈泡兩端的電壓有效值是$\frac{\sqrt{2}}{2}$U0
B.第二次燈泡兩端的電壓有效值是$\frac{3}{2}$U0
C.第一次和第二次燈泡的電功率之比是2:9
D.第一次和第二次燈泡的電功率之比是1:9

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