19.“軌道康復(fù)者”衛(wèi)星是“垃圾”衛(wèi)星的救星,被稱為“太空110”,它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命,假設(shè)“軌道康復(fù)者”無功力飛行時的軌道離地面的高度為地球同步衛(wèi)星軌道離地面高度的五分之一,其運(yùn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,軌道平面與地球赤道平面重合,下列說法正確的是( 。
A.“軌道康復(fù)者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的5倍
B.“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的5倍
C.站在赤道上的人可觀察到“軌道康復(fù)者”向東運(yùn)動
D.“軌道康復(fù)者”可在高軌道上加速,以實(shí)現(xiàn)對低軌道上衛(wèi)星的拯救

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系,從而分析判斷;同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,比較出“軌道康復(fù)者”和同步衛(wèi)星的角速度大小,就可以判斷出“軌道康復(fù)者”相對于地球的運(yùn)行方向.

解答 解:A、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$得,v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,“軌道康復(fù)者”無功力飛行時的軌道離地面的高度為地球同步衛(wèi)星軌道離地面高度的五分之一,軌道半徑不是五分之一的關(guān)系,“軌道康復(fù)者”的速度不是地球同步衛(wèi)星速度的5倍,故A錯誤.
B、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$得,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,“軌道康復(fù)者”無功力飛行時的軌道離地面的高度為地球同步衛(wèi)星軌道離地面高度的五分之一,軌道半徑不是五分之一的關(guān)系,“軌道康復(fù)者”的加速度不是地球同步衛(wèi)星的5倍,故B錯誤.
C、軌道半徑越大,角速度越小,同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,所以軌道康復(fù)者的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度,所以站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向東運(yùn)動.故C正確.
D、“軌道康復(fù)者”要加速將會做離心運(yùn)動,到更高的軌道上,故D錯誤;
故選:C.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動向心力的來源,知道軌道半徑越大,線速度越小、角速度越小,周期越大.以及注意在高軌道上加速,不能實(shí)現(xiàn)與低軌道衛(wèi)星對接.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖是某金屬在光的照射下,光電子最大初動能Ek與入射光頻率υ的關(guān)系,由圖象可知錯誤的是(  )
A.該金屬的逸出功等于E
B.該金屬的逸出功等于hυ0
C.入射光的頻率為2υ0時,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E
D.圖線的斜率表示普朗克常量h

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限有射線OA,OA與x軸正方向的夾角為30°,OA與y軸正半軸所夾區(qū)域存在y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,其它區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場.有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以大小為v0的初速度射入電場,運(yùn)動一段時間沿垂直于OA方向經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn),過y軸正半軸上的M點(diǎn)再次垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場.已知OP=h,不計(jì)粒子的重力.
(1)求粒子垂直射線OA經(jīng)過Q點(diǎn)的速度;
(2)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值;
(3)粒子從M點(diǎn)垂直進(jìn)入電場后,如果適當(dāng)改變電場強(qiáng)度,可以使粒子再次垂直O(jiān)A進(jìn)入磁場,再適當(dāng)改變磁場的強(qiáng)弱,可以使粒子再次從y軸正方向上某點(diǎn)垂直進(jìn)入電場;如此不斷改變電場和磁場,會使粒子每次都能從y軸正方向上某點(diǎn)垂直進(jìn)入電場,再垂直O(jiān)A方向進(jìn)入磁場…,求粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,質(zhì)量均為m、電荷量均為q的兩帶異種電荷的粒子從O點(diǎn)進(jìn)入邊界水平的勻強(qiáng)磁場中,帶負(fù)電粒子的速度v1=v0,方向與磁場水平邊界MN的夾角α=30°,帶正電粒子的速度v2=$\sqrt{3}$v0,兩粒子速度方向垂直.已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里,兩粒子同時到達(dá)磁場邊界,不計(jì)重力及粒子間相互作用.
(1)求兩粒子在磁場邊界上的穿出點(diǎn)間的距離d.
(2)求兩粒子進(jìn)入磁場的時間間隔△t.
(3)若MN下方有平行于紙面的勻強(qiáng)電場,且兩粒子出磁場后即在電場中相遇,其中帶負(fù)電粒子做直線運(yùn)動.求電場強(qiáng)度E的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法中不正確的是( 。
A.電動機(jī)是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
B.發(fā)電機(jī)是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
C.電容器是儲存電荷的裝置
D.遠(yuǎn)距離輸電一定要用高壓輸電

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.質(zhì)量為m的物體從高h(yuǎn)處以$\frac{2g}{3}$的加速度由靜止下落到地面,下列說法正確的是( 。
A.物體的重力勢能減少$\frac{mgh}{3}$B.物體的重力勢能減少mgh
C.物體的動能增加$\frac{2mgh}{3}$D.物體的動能增加$\frac{mgh}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,底邊長度相同的斜面AC和BC固定在水平地面CD上,一個小物塊M與斜面AC、BC間動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,物體M分別沿AC、BC從斜面頂端由靜止下滑,最終都停在離C點(diǎn)距離相同的D點(diǎn),假設(shè)兩斜面在C點(diǎn)通過小圓弧與地面平滑相連,下列說法正確的是( 。
A.物體沿斜面AC滑動到底端時動能較大
B.物體分別沿斜面AC和BC滑動到底端C時動能一樣大
C.μ1>μ2
D.物體沿兩個斜面滑動過程中克服摩擦力做的功一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖1所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上,另一端連接一質(zhì)量為0.10kg的小木塊a放在水平光滑地面上,質(zhì)量也為0.10kg的小木塊b緊靠a一起處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在b上施加一水平向左的力F使a和b從靜止開始緩慢向左移動,力F的大小與a的位移x的大小關(guān)系如圖2所示.已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.在木塊向左移動10cm的過程中,彈簧的彈性勢能增加了2.5J
B.該彈簧的勁度系數(shù)為250N/m
C.在x=10cm時撤去F,此后a、b分離時彈簧的彈力不為零
D.在x=10cm時撤去F,a、b分離時b的速度為5$\sqrt{2}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑R為5m.一個質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌之后沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力,AB間足夠長)試求:
(1)物體在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能.
(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時對軌道的壓力的大。

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