题目内容
3.2016年9月15日天宫二号空间实验室发射成功,它经历两次变轨后顺利进入距地面393公里的预定轨道,在预定轨道上运行周期约为90分钟,若把它在预定轨道上的运动视为匀速圆周运动,下列表述正确的是( )A. | 天宫二号的发射速度小于第一宇宙速度 | |
B. | 天宫二号预定轨道的圆心一定与地心重合 | |
C. | 天宫二号的加速度小于地球同步卫星的加速度 | |
D. | 天宫二号只需加速就可追上前方同轨道运行的其他卫星 |
分析 根据万有引力提供向心力,通过轨道半径的大小比较线速度、周期、角速度和向心加速度.
解答 解:A、第一宇宙速度是最小的发射速度,天宫二号的发射速度一定大于第一宇宙速度,故A错误;
B、根据万有引力提供向心力,万有引力指向地心,所以天宫二号的预定轨道的圆心一定与地心重合,故B正确;
C、天宫二号在预定轨道上的运行周期约为90min,而地球同步卫星的周期为24h,根据$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,可知天宫二号的轨道半径小于地球同步卫星,由$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,知天宫二号的加速度大于地球同步卫星的加速度,故C错误;
D、卫星加速后将做离心运动,偏离原轨道,不能直接追上同轨道的卫星,故D错误;
故选:B
点评 本题的关键是掌握万有引力提供圆周运动向心力,并据此灵活掌握圆周运动半径与线速度、向心加速度、周期的关系,掌握卫星变轨原理是关键.以卫星发射运行为命题背景考查学生的理解和推理能力.
练习册系列答案
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14.如图所示的装置中,闭合开关,下列选项中能使小量程电流表指针偏转的是( )
A. | 使导体棒AB上下运动 | B. | 使导体棒AB左右运动 | ||
C. | 使导体棒AB前后运动 | D. | 使导体棒AB静止不动 |
11.如图(a)所示,在光滑水平面上有一质量为m的物块,现用一水平作用力使之由静止向右做直线运动,水平作用力F随时间t的变化如图(b)所示.则关于物块的加速度和速度随时间的变化的图象,正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
18.如图所示,一个圆环中通有恒定的顺时针电流I,一个电子从水平直径的一端沿直径方向飞入,则该电子在圆环内的运动情况是( )
A. | 电子向上偏转,离圆环圆心越近偏转的半径越小 | |
B. | 电子向上偏转,离圆环圆心越近偏转的半径越大 | |
C. | 电子向下偏转,离圆环圆心越近偏转的半径越小 | |
D. | 电子向下偏转,离圆环圆心越近偏转的半径越大 |
6.一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.则( )
A. | 2~6s时间内物体的加速度为0.5m/s2 | |
B. | 物块的质量为1kg | |
C. | 整个过程中,物体所受摩擦力始终为2N | |
D. | 0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功30J |