题目内容
6.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆形轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )A. | 卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9km/s | |
B. | 卫星在椭圆轨道2上经过A点时的加速度大于它在轨道1上经过A点时的加速度 | |
C. | 卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率 | |
D. | 卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度 |
分析 根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度和向心力的表达式进行讨论;卫星在轨道1上的速度为7.9 km/s,要过度到轨道2,在A点应该做离心运动,速度应该增大;根据万有引力定律公式和牛顿第二定律公式列式判断加速度大小.
解答 解:A、卫星在轨道1上的速度为7.9 km/s,要过渡到轨道2,在A点应加速做离心运动,所以卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9km/s,故A正确.
BCD、人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,则有 G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω2=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=ma
可得ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$
由a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$可知,卫星在椭圆轨道2上经过A点时的加速度等于它在轨道1上经过A点时的加速度.
轨道3半径比轨道1半径大,由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,知卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率,由ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,知卫星在轨道1上的角速度大于在轨道3上的角速度,故BD错误,C正确.
故选:AC.
点评 本题考查卫星的变轨和离心运动等知识,关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
相关题目
17.一只小船在静水中速度为V1,若水流速度为V2,要使之渡过宽度为L的河,则渡河时间最短为( )
A. | $\frac{L}{{V}_{1}}$ | B. | $\frac{L}{{V}_{2}}$ | C. | $\frac{L}{{V}_{1}+{V}_{2}}$ |
14.如图所示,把金属环匀速拉出磁场,下面正确的是( )
A. | 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 | |
B. | 不管向什么方向拉出,只要产生感应电流时,方向都是顺时针 | |
C. | 向右匀速拉出时,感应电流大小不变 | |
D. | 要将金属环匀速拉出,拉力大小不改变 |
1.某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.
(1)先直接用多用电表10V直流电压挡,测定该电池电动势.在操作无误的情况下多用电表表盘示数如图1所示,其示数为9.4V.
(2)然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势.
①根据电路图2,用笔画线代替导线,将实物图3连接成完整电路.
②闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U.该学习小组测出大量数据,分析筛选出如表所示的R、U数据,并计算出相应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值.现已用表中数据在图4上描出多点,请你把剩下的第二组数据描上去,并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线.
③从图线中可求得E=10 V.若保护电阻R0=4Ω,由图中连线图象也可求得电源内阻r=46Ω
(1)先直接用多用电表10V直流电压挡,测定该电池电动势.在操作无误的情况下多用电表表盘示数如图1所示,其示数为9.4V.
(2)然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势.
①根据电路图2,用笔画线代替导线,将实物图3连接成完整电路.
②闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U.该学习小组测出大量数据,分析筛选出如表所示的R、U数据,并计算出相应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值.现已用表中数据在图4上描出多点,请你把剩下的第二组数据描上去,并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线.
R(Ω) | 166.7 | 71.4 | 50.0 | 33.3 | 25.0 | 20.0 |
U(V) | 8.3 | 5.9 | 4.8 | 4.2 | 3.2 | 2.9 |
$\frac{1}{R}$(×10-2Ω-1) | 0.60 | 1.40 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
$\frac{1}{U}$(V-1) | 0.12 | 0.17 | 0.21 | 0.24 | 0.31 | 0.34 |
18.一只标有“110V,110W”的灯泡接在u=110$\sqrt{2}$sin314t(V)的交流电源上,则( )
A. | 该灯泡能正常发光 | B. | 与灯泡串联的电流表读数为1A | ||
C. | 与灯泡并联的电压表读数为155.5V | D. | 通过灯泡的电流i=0.64sin324tA |
15.下列关于气体的说法中,正确的是( )
A. | 气体的内能增加一定是吸收了热量 | |
B. | 气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变 | |
C. | 一定量的气体,在体积不变时,分子间每秒平均碰撞次数随着温度的降低而减小 | |
D. | 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而减小 |