A. | 利用萬有引力充當(dāng)向心力,此衛(wèi)星可以繞地球做半徑為0.8R的勻速圓周運(yùn)動(dòng) | |
B. | 此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)將做逐漸靠近地心的曲線運(yùn)動(dòng) | |
C. | 此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)可能做離心運(yùn)動(dòng) | |
D. | 欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要在釋放的時(shí)候沿原速度方向讓它加速到$\sqrt{\frac{5g{r}^{2}}{4R}}$ |
分析 物體在電梯中具有與與地球自轉(zhuǎn)相同的角速度;同步衛(wèi)星的高度為R,在R高度,衛(wèi)星的萬有引力等于向心力;結(jié)合萬有引力定律和向心力公式分析在0.8R高度的萬有引力與向心力的關(guān)系判斷衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情況即可.
解答 解:ABC、在同步軌道,有:$G\frac{Mm}{R^2}=m{ω^2}R$
在電梯中,物體的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,萬有引力為$G\frac{Mm}{{{{(0.8R)}^2}}}$,做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力為mω2(0.8R);
由于$G\frac{Mm}{{{{(0.8R)}^2}}}>G\frac{Mm}{R^2}=m{ω^2}R>m{ω^2}(0.8R)$,故離開電梯瞬間,萬有引力大于需要的向心力,此后會(huì)做向心運(yùn)動(dòng),故AC錯(cuò)誤,B正確;
D、欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要增加速度,使得萬有引力等于向心力,故:$G\frac{Mm}{(0.8R)^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{0.8R}$
故:v=$\sqrt{\frac{5GM}{4R}}$=$\sqrt{\frac{5g{r}^{2}}{4R}}$
故D正確;
故選:BD
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)、向心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)條件,當(dāng)引力大于需要的向心力時(shí)做向心運(yùn)動(dòng),當(dāng)引力小于需要的向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng),基礎(chǔ)題目.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 運(yùn)動(dòng)越快的汽車不容易停下來,是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快,慣性越大 | |
B. | 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車.因轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大 | |
C. | 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是憑空想象出來的,是脫離實(shí)際的理論假設(shè) | |
D. | 馬拉著車向前加速時(shí),馬對車的拉力大于車對馬的拉力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 此時(shí)擋板對小球的作用力為mgsinα | |
B. | 若把擋板撤掉,小球的加速度為gsinα | |
C. | 當(dāng)檔板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,斜面對球的支持力逐漸減小 | |
D. | 當(dāng)檔板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,擋板對球的支持力逐漸減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 使兩極板靠近 | B. | 減小兩極板的正對面積 | ||
C. | 插入電介質(zhì) | D. | 平行于AB板插入一塊金屬板 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖甲中,斜面對物塊不做功 | B. | 圖乙中,萬有引力對衛(wèi)星做正功 | ||
C. | 圖丙中,繩的拉力對小車做負(fù)功 | D. | 圖丙中,繩的拉力對小球做負(fù)功 |
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