16.同步衛(wèi)星離地心距離為r,運(yùn)行速率為v1,向心加速度為a1,軌道所在處的重力加速度為g1.地球的半徑為R,第一宇宙速度為v2,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,地球表面的重力加速度為g2.則下列結(jié)果不正確的是( 。
A.a1=g1B.$\frac{{g}_{1}}{{g}_{2}}$=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$C.$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{r}{R}$D.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{r}{R}$

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力得出同步衛(wèi)星軌道處的向心加速度大小與重力加速度大小關(guān)系.根據(jù)萬有引力等于重力,得出衛(wèi)星軌道處的重力加速度與地球表面重力加速度之間的關(guān)系.根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系,從而得出同步衛(wèi)星的線速度與第一宇宙速度的比值.抓住同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體具有相同的角速度,結(jié)合a=rω2得出向心加速度的比值.

解答 解:A、在同步衛(wèi)星軌道處,有:$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m{a}_{1}=m{g}_{1}$,可知a1=g1,故A正確.
B、在同步衛(wèi)星軌道處,有:$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m{g}_{1}$,解得:${g}_{1}=\frac{GM}{{r}^{2}}$,在地球表面,有:$\frac{GMm}{{R}^{2}}=mg$2,解得:${g}_{2}=\frac{GM}{{R}^{2}}$,可知$\frac{{g}_{1}}{{g}_{2}}=\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$,故B正確.
C、對(duì)于同步衛(wèi)星,根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{r}$得,${v}_{1}=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{R}$得,第一宇宙速度${v}_{2}=\sqrt{\frac{GM}{R}}$,解得$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\sqrt{\frac{R}{r}}$,故C不正確.
D、同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體具有相同的角速度,根據(jù)a=rω2知,$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{r}{R}$,故D正確.
本題選不正確的,故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論:1、萬有引力等于重力,2、萬有引力提供向心力,并能靈活運(yùn)用.注意地球赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力.

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:多選題

15.如圖所示,豎直薄壁圓筒內(nèi)壁光滑、半徑為R,上部側(cè)面A處開有小口,在小口A的正下方h處亦開有與A大小相同的小口B,小球從小口A沿切線方向水平射入筒內(nèi),使小球緊貼筒內(nèi)壁運(yùn)動(dòng),要使小球從B口處飛出,小球進(jìn)入A口的速度v0可能為( 。
A.πR$\sqrt{\frac{g}{2h}}$B.πR$\sqrt{\frac{2g}{h}}$C.4πR$\sqrt{\frac{g}{2h}}$D.4πR$\sqrt{\frac{2g}{h}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.一只電子鐘的時(shí)針和分針的長(zhǎng)度之比為2:3,它們的周期之比為12:1,時(shí)針和分針端的角速度之比為1:12,線速度之比為1:18.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在離地面高度為h處豎直向上拋出一質(zhì)量為m的物體,拋出時(shí)的速度為v0,當(dāng)它落到地面時(shí)的速度為v,用g表示重力加速度,則在此過程中空氣阻力對(duì)物體做的功為(  )
A.$mgh-\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2$B.$\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2+mgh$
C.$mgh+\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}m{v^2}$D.$\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2-mgh$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi).( 。
A.力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能的增加量
B.力F做的功、重力所做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的動(dòng)能增加量
C.力F做的功等于棒的重力勢(shì)能的增加量與電阻R上產(chǎn)生的熱量
D.力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下面說法錯(cuò)誤的是( 。
A.海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
B.天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
C.天王星的運(yùn)動(dòng)軌道偏離根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的軌道,其原因是由    于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用
D.冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算出軌道而發(fā)現(xiàn)的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿,一端固定著一個(gè)小球,另一端可繞光滑的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),使小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng).設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v,則( 。
A.v的最小值為0
B.v若增大,此時(shí)所需的向心力將減小
C.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸增大時(shí),桿對(duì)球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸減小時(shí),桿對(duì)球的彈力也逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內(nèi),粗糙的ab段水平足夠長(zhǎng),bcde段光滑,cde段是以O(shè)為圓心,半徑為R=0.4m的一小段圓弧,且O在ab的連線上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起,靜止于b處,mA=0.6kg.mB=0.1kg.兩物塊在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng).B到d點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向,此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的$\frac{3}{4}$.A與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,重力加速度為g=10m/s2,求:
(1)物塊B在d點(diǎn)的速度大小v;
(2)A、B分離瞬間A的速度為多少?
(3)物塊A能滑行的最大距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法正確的是(  ) 
A.如圖a,汽車通過拱橋(半徑為R)的最高點(diǎn)處最大速度不能超過$\sqrt{2gR}$
B.如圖b為A、B兩球在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則ωA>ωB
C.如圖c,在光滑圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的同樣的小球,A、B受筒壁的支持力大小相等
D.如圖d,火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),內(nèi)軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用

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