题目内容
18.如图所示是发射同步卫星的原理:先将卫星送人近地轨道Ⅰ,在近地点A加速使卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动,在远地点B再一次加速使卫星进入圆形同步轨道Ⅲ运动.下列判断正确的是( )A. | 卫星在轨道Ⅱ运动的速率大于在轨道Ⅰ上运动的速率 | |
B. | 卫星在A点点火变轨的瞬间,速率增大 | |
C. | 卫星在B点点火变轨的瞬间,速率减小 | |
D. | 卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动时,在B点的加速度大于在A点的加速度 |
分析 卫星的变轨过程,在椭圆轨道远地点加速,使所需向心力等于万有引力后做圆周运动,则半径变大,周期变长,沿两个轨道的交点的速度因所在轨道的不同而不同,因加速后的为圆轨道,则动能变大.据此分析各问题.
解答 解:A、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=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,卫星轨道半径r越大,线速率越小,卫星在轨道Ⅱ运动的速率小于在轨道Ⅰ上运动的速率,故A错误;
B、卫星在A点点火变轨后轨道半径变大,卫星做离心运动,卫星速度变大,故B正确;
C、卫星在B点点火变轨后轨道半径变大,卫星做离心运动,卫星速度变大,故C错误;
D、卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动时,在B点的万有引力小于在A点的万有引力,故在B点的加速度小于在A点的加速度,故D错误;
故选:B.
点评 本题考查了万有引力定律的应用,本题的难点是要理解卫星的变轨问题,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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A. | 悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g | |
B. | 悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为$\frac{3}{2}$g | |
C. | 悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大 | |
D. | 悬绳剪断后A物块向下运动距离x时加速度最小 |
6.一物体做直线运动,其v t图象如图1所示,从图中可以看出,以下说法正确的是( )
A. | 只有0~2s内加速度与速度方向相同 | |
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13.如图所示,A、B两物体在拉力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,关于B物体所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A. | B物体不受静摩擦力作用 | |
B. | B物体受到静摩擦力,且方向与F方向相反 | |
C. | B物体受到A物体对它的静摩擦力,且方向与F方向相同 | |
D. | B物体受到A物体对它的静摩擦力,且方向与F方向相反 |
3.如图所示,某小车将一质量为m的物体从井中拉出,绳与汽车连接点距滑轮顶点高为h,开始时物体静止于A点,且滑轮两侧的绳都竖直绷紧,汽车以速度v水平向右匀速直线运动,至汽车与连接的细绳水平方向的夹角为60°,(不计一切摩擦)则( )
A. | 在运动过程中,物体m一直做加速运动 | |
B. | 运动过程中,细绳对物体的拉力总是等于mg | |
C. | 在绳与水平方向的夹角为60°时,物体m上升的速度为$\frac{v}{2}$ | |
D. | 在绳与水平方向的夹角为60°时,拉力功率等于$\frac{1}{2}$mgv |
7.如图所示,某海港码头,电动机以恒定的功率P和恒定的转速n卷动绳子,拉着质量为M的集装箱在水平地面上由A运动到B,若电动机卷绕绳子的轮子半径为R,集装箱与水平面摩擦不计,下述说法正确的是( )
A. | 当运动至绳子与水平面成θ角时,集装箱速度是2πnRcosθ | |
B. | 当运动至绳子与水平面成θ角时,集装箱对地的压力为(Mg-$\frac{Psinθ}{2πnR}$) | |
C. | 从A到B过程中绳子上的拉力大小不变,其大小为$\frac{P}{2πnR}$ | |
D. | 从A到B过程中集装箱所受合力的大小和方向都在变化 |
7.如图所示,等腰三棱镜的顶角为30°,光线垂直棱镜的一个腰射入棱镜,从另一个腰射出,出射光线偏离原来光线方向15°角,则该棱镜材料的折射率是( )
A. | $\sqrt{2}$ | B. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | C. | 2 | D. | $\sqrt{3}$ |