题目内容
【题目】有四颗地球卫星,还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,是近地轨道卫星,是地球同步卫星,是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( )
A. 卫星的向心加速度等于重力加速度
B. 卫星的角速度最大
C. 卫星在1小时内转过的圆心角是
D. 卫星的运动周期有可能是30小时
【答案】BD
【解析】
A、地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据知,c的向心加速度大;由得,可知卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则地球同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故A错误;
B、由,得,可知卫星的轨道半径越大,角速度越小,所以三个卫星中b的角速度最大,而a与c的角速度相同,所以卫星b的角速度最大,故B正确;
C、c是地球同步卫星,周期是24h,则c在1h内转过的圆心角是,故C错误;
D、由开普勒第三定律知,卫星的轨道半径越大,周期越大,所以d的运动周期大于c的周期24h,可能为30h,故D正确;
故选BD。
【题目】某同学利用自由落体验证机械能守恒定律后,探究是不是也可以利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律,频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.5kg)。(结果保留3位有效数字)
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度 | 4.48 | 3.98 | 3.48 |
(1)由频闪照片上的数据计算t2时刻小球的速度v2=________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=______J;
(3)在误差允许的范围内,若满足___________,即可验证了机械能守恒定律。按照你的猜想,在不考虑测量误差时,应该得到的结果ΔEp________Ek(选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是_____________________________________________________________。