题目内容
13.处理卫星问题方法:把天体运动看成匀速圆周运动、万有引力提供向心力,即F万=G$\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}=m{ω^2}r=m\frac{{4{π^2}r}}{T^2}$;由该式可知:r 越大,卫星线速度越小;角速度越小;周期越大.分析 万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出线速度、角速度与周期的表达式,然后答题.
解答 解:卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,r越大,线速度v越小;
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r,解得:ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,r越大,角速度ω越小;
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$({\frac{2π}{T})}^{2}$r,解得:T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,r越大,周期T越大;
故答案为:小,小,大.
点评 本题考查了万有引力定律的应用,知道万有引力提供向心力是正确解题的关键,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题.
练习册系列答案
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3.等量同种点电荷连线中垂线上的电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法正确的是( )
A. | O点的电势最高 | |
B. | x2点的电势为零 | |
C. | x1与x2两点间的电势差小于x2与x3两点间的电势差 | |
D. | x1点的电势比-x1点的电势高 |
1.如图所示,一个长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平面滑动,当AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿地面的速度大小为v1,杆的B端沿墙下滑的速度大小为v2,则v1、v2的关系是( )
A. | v2=v1 | B. | v2=v1sinθ | C. | v2=v1cosθ | D. | v2=v1tanθ |
8.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,且速度相同,若前车突然以恒定的加速度刹车,后车仍以原速度行驶,在前车刚停车时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s,若要保证两车在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时应保持的最小距离( )
A. | 等于s | B. | 等于2s | ||
C. | 等于3s | D. | 因匀速行驶速度未知,故无法确定 |
2.如图所示是自行车传动装置示意图,右边小齿轮半径为r,后轮半径为10r,B是小齿轮边缘上的一点,C是后轮边缘上一点,C是后轮边缘上一点,大齿轮半径为3r,A是它边缘上一点,若在转动过程中链条不打滑,则下列说法中正确的是( )
A. | A点和C点的周期之比为3:1 | |
B. | A点和B点线速度大小之比为1:3 | |
C. | B点和C点的角速度之比为10:1 | |
D. | A点和B点的向心加速度大小之比为3:1 |
3.两个质点甲与乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. | 在第2秒末甲、乙将会相遇 | B. | 在第2秒末甲、乙速度相同 | ||
C. | 在前2秒内,甲的平均速度比乙的大 | D. | 以上说法都不对 |