题目内容
19.如图在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )A. | 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s | |
B. | 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s | |
C. | 在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度 | |
D. | 在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于轨道Ⅰ上Q点的加速度 |
分析 A、了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义;
B、根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度表达式进行分析;
C、当万有引力大于向心力时,做向心运动;当万有引力小于向心力时,做离心运动;当万有引力等于向心力时,做匀速圆周运动;
D、根据牛顿第二定律判断加速度大小.
解答 解:A、11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,而同步卫星仍然绕地球运动,故发射速度小于11.2km/s,故A错误;
B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度,而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$可以得出同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故B错误;
C、在轨道Ⅰ上,在Q点,要做向心运动,说明万有引力大于需要的向心力,故需要加速才能转移到轨道Ⅱ上,故在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度,故C正确;
D、根据牛顿第二定律,只要在Q点,万有引力一定,则加速度一定,故在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于轨道Ⅰ上Q点的加速度,故D正确;
故选:CD.
点评 本题综合考查了同步卫星的发射过程;在圆轨道运行时,利用万有引力提供向心力列式分析,要记住环绕速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,明确宇宙速度的含义;对变轨问题,由于涉及到椭圆,故主要是结合离心运动的条件进行定性分析;对加速度,直接根据牛顿第二定律分析即可,与轨道无关.
练习册系列答案
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14.人造地球卫星的轨道半径越大,则( )
A. | 加速度越大,周期越大 | B. | 角速度越小,周期越小 | ||
C. | 线速度越大,周期越小 | D. | 线速度越小,周期越大 |
8.一艘船的船头始终正对河岸方向行驶,如图所示.已知:船在静水中行驶的速度为v1,水流速度为v2,河宽为d.则下列判断正确的是( )
A. | 船渡河时间为$\frac{d}{{v}_{1}}$ | |
B. | 船渡河时间为$\frac{d}{\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}$ | |
C. | 船渡河过程被冲到下游的距离为$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$•d | |
D. | 船渡河过程被冲到下游的距离为$\frac{d}{\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+{{v}_{2}}^{2}}}$•v2 |
9.如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上,木桩B固定在水平地面上,弹簧K把物体与木桩相连,弹簧与斜面平行.质量为m的物体和人在弹簧K的作用下沿斜劈表面向下运动,此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法正确的是( )
A. | 若剪断弹簧,物体和人的加速度方向一定沿斜面向下 | |
B. | 若剪断弹簧,物体和人仍向下运动,A受到的摩擦力方向可能向右 | |
C. | 若人从物体m离开,物体m仍向下运动,A受到的摩擦力可能向右 | |
D. | 若剪断弹簧同时人从物体m离开,物体m向下运动,A可能不再受到地面摩擦力 |