已知地球半徑為R,地面處的重力加速度為g,一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星,繞地球做勻速圓周運動,下列說法正確的是( 。
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力
F=F
G
Mm
r2
=ma=mω2r=m
v2
r
=m
4π2
T
r

所以有
a=
GM
r2
ω=
GM
r3
,v=
GM
r
,T=2π
r3
GM

又因為地球表面的物體所受的重力等于萬有引力
mg=G
Mm
R2

有GM=gR2
所以有
a=
gR2
r2
ω=
gR2
r3
,v=
gR2
r
T=2π
r3
gR2

因為r=3R,分別代入上面的公式中,即可解得各個量.
解答:解:A、因為有a=
gR2
r2
,當(dāng)r=3R,則a=
gR2
r2
=
gR2
(3R)2
=
g
9
,故A錯誤.
B、因為有ω=
gR2
r3
,當(dāng)r=3R,則ω=
gR2
r3
=
gR2
(3R)3
=
g
27R
,故B正確.
C、因為有v=
gR2
r
,當(dāng)r=3R,則v=
gR2
r
=
gR2
3R
=
gR
3
,故C正確.
D、因為有T=2π
r3
gR2
,當(dāng)r=3R,則T=2π
r3
gR2
=
(3R)3
gR2
=2π
27R
g
,故D錯誤.
故選BC.
點評:此題要求掌握兩個關(guān)系:1、萬有引力提供向心力.2、地球表面的物體所受的重力等于萬有引力.此題屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?北京)近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng).飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理“太空垃圾”等.從1967年至1999年的17次試驗中,飛纜系統(tǒng)試驗已獲得部分成功.該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋.如圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖,圖中兩個物體P、Q的質(zhì)量分別為mP、mQ,柔性金屬纜索長為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運動.運動過程中Q距地面高為h.設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vP.已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g.
(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場中運動,地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外.設(shè)纜索中無電流,問纜索P、Q哪端電勢高?此問中可認為纜索各處的速度均近似等于vP,求P、Q兩端的電勢差;
(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;
(3)求纜索對Q的拉力FQ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

2007年北京時間11月7日早上8時34分,總重量達2300kg的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”成功實施第三次近月制動,進入周期為127分鐘的圓形月球極地軌道,由于月球的自轉(zhuǎn)作用,處于月球極地軌道的“嫦娥一號”可以完成包括月球南北極、月球背面的全月探測工作.“嫦娥一號”搭載的CCD相機要對月面南北緯七十度以內(nèi)范圍進行成像,中國國防科工委2008年1月31日宣布,“嫦娥一號”衛(wèi)得獲得月球極區(qū)圖象并向地面成功傳回.已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g,月球半徑為R′,月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的
181
,“嫦娥一號”在距月球表面高度為h的圓形軌道上做勻速圓周運動.月球繞地球運動簡化為勻速圓周運動,求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)“嫦娥一號”距月面高度為h的圓形軌道上做勻速圓周運動的周期.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(選修應(yīng)用專題)我國的“北斗衛(wèi)星系統(tǒng)”其發(fā)揮的主要功能是
導(dǎo)航定位
導(dǎo)航定位
,此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.若已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,則位于同步軌道上的衛(wèi)星距離地面的高度為
3
R2g
ω2
-R
3
R2g
ω2
-R

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)——航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理“太空垃圾”等。從1967年至1999年的17次試驗中,飛纜系統(tǒng)試驗已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。如圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖,圖中兩個物體P、Q的質(zhì)量分別為mp、mQ,柔性金屬纜索長為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運動,運動過程中Q距地面高為h,設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vp。已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g。

(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場中運動,地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流,問纜索P、Q哪端電勢高?此問中可認為纜索各處的速度均近似等于vp,求P、Q兩端的電勢差;

(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;

(3)求纜索對Q的拉力FQ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)--航天飛纜,航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)。飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力,它還能清理"太空垃圾"等。從1967年至1999年17次試驗中,飛纜系統(tǒng)試驗已獲得部分成功。該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋。

下圖為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖,圖中兩個物體P,Q的質(zhì)量分別為mP、mQ,柔性金屬纜索長為l,外有絕緣層,系統(tǒng)在近地軌道作圓周運動,運動過程中Q距地面高為h。設(shè)纜索總保持指向地心,P的速度為vP。已知地球半徑為R,地面的重力加速度為g。

(1)飛纜系統(tǒng)在地磁場中運動,地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外。設(shè)纜索中無電流,問纜索P、Q哪端電勢高?此問中可認為纜索各處的速度均近似等于vP,求P、Q兩端的電勢差;

(2)設(shè)纜索的電阻為R1,如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流,相應(yīng)的電阻為R2,求纜索所受的安培力多大;

(3)求纜索對Q的拉力FQ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案