题目内容
10.2016年2月11日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波.2月16日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”,其中,由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动.计划从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波.在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”.则下列有关三颗卫星的运动描述不正确的是( )
A. | 三颗卫星一定是地球同步卫星 | |
B. | 三颗卫星具有相同大小的加速度 | |
C. | 三颗卫星线速度大于第一宇宙速度 | |
D. | 若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度 |
分析 同步轨道卫星的半径约为42400公里,根据万有引力定律结合牛顿第二定律判断加速度大小是否相等,第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,要计算地球质量,需要知道地球半径
解答 解:A、同步轨道卫星的半径约为42400公里,是个定值,而三颗卫星的半径约为10万公里,所以这三颗卫星不是地球同步卫星,故A不正确;
B、根据G$\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,由于三颗卫星到地球的距离相等,则它们的加速度大小相等,故B正确;
C、第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,则三颗卫星线速度都小于第一宇宙速度,故C不正确;
D、若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可以求出地球的质量,但不知道地球半径,所以不能求出地球的密度,故D不正确.
本题选不正确的,故选:ACD
点评 解答本题要知道同步卫星的特点,最大第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,是发射卫星的最小速度.要抓住卫星问题的基本思路:万有引力等于向心力
练习册系列答案
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20.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球.当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中,关于重球所受各力做功情况的说法中正确的是( )
A. | 重力不做功 | B. | 斜面对球的弹力一定做正功 | ||
C. | 挡板对球的弹力可能不做功 | D. | 挡板对球的弹力一定做负功 |
1.如图所示,相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连.滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻.整个装置放于竖直方向范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块下落高度h=$\frac{{2{m^2}g{R^2}}}{{{{({BL})}^4}}}$,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中( )
A. | 物块达到的最大速度是$\frac{mgR}{{{{({BL})}^2}}}$ | |
B. | 通过电阻R的电荷量是$\frac{{2B{m^2}gRL}}{{{{({BL})}^4}}}$ | |
C. | 电阻R放出的热量等于物块m重力势能的减少量 | |
D. | 滑杆MN产生的最大感应电动势为$\frac{mgR}{BL}$ |
5.如图,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b,则下列判断正确的是( )
A. | 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 | |
B. | 在玻璃砖中,a光的速度小于b光的速度 | |
C. | a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 | |
D. | 以同一入射角从某介质射入空气,若a光恰发生全反射,则b光一定能发生全反射 |
2.如图所示中,L1和 L2是两个相同灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同,在开关S接通的瞬间,下列说法正确的是( )
A. | 接通时 L1先达到最亮,断开时 L1后灭 | |
B. | 接通时 L2先达到最亮,断开时 L2后灭 | |
C. | 接通时 L1先达到最亮,断开时 L1先灭 | |
D. | 接通时 L2先达到最亮,断开时 L2先灭 |
19.正在高空水平飞行的无人机,某时刻从飞机上落下一物体(可视为质点),然后无人机加速继续沿直线前进,经过时间t,又落下一个相同的物体.不计空气阻力,在地面上的观察者看来( )
A. | 两物体在空中排成抛物线 | B. | 两物体在空中的水平距离保持不变 | ||
C. | 两物体在空中的高度差不断变大 | D. | 两物体落地时间差小于t |
20.关于现实生活中绕地球运转的人造卫星的运动速度,下列说法中正确的是( )
A. | 一定等于7.9 km/s | |
B. | 一定小于7.9 km/s | |
C. | 大于或等于7.9 km/s,而小于11.2 km/s | |
D. | 只需大于7.9 km/s |