有報道:“今年3月27日,泰國通過北斗衛(wèi)星搜尋馬航失聯(lián)客機時,在南印度洋發(fā)現(xiàn)了大約300個疑似與失聯(lián)客機有關的漂浮物”.北斗衛(wèi)星的核心功能是導航和定位.據(jù)了解,使用國產(chǎn)北斗技術的導航系統(tǒng)呈高清畫面,精準誤差不超過2米,是美國GPS(技術6米誤差)精準度的3倍.“北斗”系統(tǒng)中兩顆質量不相等的工作衛(wèi)星沿同一軌道繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示,若衛(wèi)星均沿順時針方向運行,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,∠AOB=60°,則以下判斷正確的是(  )

 

A.

這兩顆衛(wèi)星的加速度大小不相等

 

B.

衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2

 

C.

衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為

 

D.

衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中地球對衛(wèi)星的引力做功不為零


考點:

人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系;萬有引力定律及其應用..

專題:

人造衛(wèi)星問題.

分析:

衛(wèi)星做圓周運動,由萬有引力提供向心力,列式得到加速度和周期的表達式,分析加速度的關系,由運動學公式求解衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間;當衛(wèi)星在引力方向上沒有位移時引力不做功.

解答:

解:衛(wèi)星做圓周運動,由萬有引力提供向心力,則有:G=ma,①

得 a=,②;T=2 ③.

A、兩衛(wèi)星的軌道半徑相同,由上式②得知,加速度大小相等,故A錯誤.

B、衛(wèi)星1向后噴氣時需要加速,所需要的向心力增大,而萬有引力不變,衛(wèi)星將做離心運動,軌道半徑增大,不可能追上衛(wèi)星2,故B錯誤.

C、物體地球表面時,重力等于萬有引力,則得:,得 g=,④

由③④得:T=,所以衛(wèi)星1由A到B所需時間 t=,故C正確;

D、因衛(wèi)星受到的萬有引力與速度垂直,故萬有引力不做功,D錯誤.

故選:C

點評:

解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力,以及重力等于萬有引力,運用萬有引力定律和圓周運動的規(guī)律結合列式分析.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為甲、乙兩個物體在同一直線上運動的x-t圖象,下列說法正確的是(    )

A.兩物體的速度大小相等,方向相反

B.在t=1s時,甲、乙兩物體相遇

C.在前2s時間內,甲、乙兩物體的位移相同

D.在t=2s時,乙物體的運動方向發(fā)生了變化

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質量為m的物體A用輕質細繩與圓環(huán)B連接,圓環(huán)固定在豎直桿MN上.現(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點,將O點緩慢向左拉動,當細繩與豎直方向的夾角為θ時,求:

(1)畫出O點的受力示意圖.

(2)OA、OB繩上的彈力TOA、TOB各為多大?(重力加速度用g表示)

(3)如果讓θ繼續(xù)緩慢增大,拉力F如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:


理想實驗是科學研究中的一種重要方法,如圖所示是伽利略根據(jù)可靠事實進行的理想實驗和推論的示意圖,它將可靠事實和抽象思維結合起來,能更深刻地反映自然規(guī)律.

有關實驗步驟如下:

①減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度.

②將兩個斜面對接,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球將滾上另一個斜面.

③如果沒有摩擦,小球將上升到釋放時的高度.

④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,使它成為水平面,小球將沿水平面做持續(xù)的勻速運動.

請按合理順序排列實驗步驟(填序號):  .以上步驟中,屬于可靠事實的是  (填序號).

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科目:高中物理 來源: 題型:


發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出萬有引力常量的科學家分別是( 。

 

A.

開普勒、卡文迪許

B.

牛  頓、伽利略

C.

牛  頓、卡文迪許

D.

開普勒、伽利略

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如圖所示,塔吊臂上有一個可以沿水平方向運動的小車A,小車通過鋼索吊著物體B.在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時,鋼索將物體B從地面向上吊起.A、B之間的距離d隨時間t以d=H﹣2t2規(guī)律變化,式中H為小車距地面的高度.這段時間內從地面上觀察,下列說法中正確的是(  )

 

A.

物體B的運動軌跡是直線

 

B.

物體B的運動軌跡是曲線

 

C.

物體B做勻變速運動

 

D.

鋼索對物體B的拉力大于物體B所受重力

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科目:高中物理 來源: 題型:


上世紀風靡美國的一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方法叫“頭腦風暴法”,某學校的一個“頭腦風暴實驗研究小組”,以“保護雞蛋”為題,要求制作一個裝置,讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞;雞蛋要不被摔壞,直接撞擊地面的最大速度不能超過2.0m/s.現(xiàn)有一位同學設計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s=0.45m,當雞蛋相對夾板運動時,A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍,現(xiàn)將該裝置從距地面某一高處自由落下,裝置碰地后速度為0,且保持豎直不反彈,不計裝置與地面作用時間.g=10m/s2

求:

(1)如果沒有保護,雞蛋自由下落而不被摔壞的最大高度h;

(2)如果使用該裝置保護,剛開始下落時裝置的末端離地面的最大高度H?

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科目:高中物理 來源: 題型:


一身高為H的田徑運動員正在參加百米國際比賽,在終點處,有一站在跑道終點旁的攝影記者用照相機給他拍攝沖線過程,攝影記者使用的照相機的光圈(控制進光量的多少)是16,快門(曝光時間)是s,得到照片后測得照片中運動員的高度為h,胸前號碼布上模糊部分的寬度是△L.由以上數(shù)據(jù)可以知道運動員的(  )

 

A.

百米成績

B.

沖線速度

 

C.

百米內的平均速度

D.

沖線時s內的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,質量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動.過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時,選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求:

(1)物體在0-4s內和4-10s內的加速度的大小和方向

(2)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ

(3)10s末物體離a點的距離

(4)10s后撤去拉力F,求物體再過15s離a點的距離

 


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