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13.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110“,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )A. | “轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的$\frac{\sqrt{3}}{2}$倍 | |
B. | “轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍 | |
C. | 站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动 | |
D. | “轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救 |
分析 根据万有引力提供向心力,结合轨道半径的关系得出加速度和周期的关系.根据“轨道康复者”的角速度与地球自转角速度的关系判断赤道上人看到“轨道康复者”向哪个方向运动.
解答 解:A、根据$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$得:$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的$\sqrt{5}$倍.故A错误.
B、根据$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma$得:$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍.故B正确.
C、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期,则小于地球自转的周期,所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度,站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动.故C错误.
D、“轨道康复者”要在原轨道上减速,做近心运动,才能“拯救”更低轨道上的卫星.故D错误.
故选:B
点评 解决本题的关键知道万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,以及知道卫星变轨的原理,知道当万有引力大于向心力,做近心运动,当万有引力小于向心力,做离心运动.
练习册系列答案
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A. | 电动车的额定功率为4×104W | |
B. | 电动车做匀加速运动的末速度为20m/s | |
C. | 电动车加速过程的加速度恒为4m/s2 | |
D. | 电动车由静止加速到最大速度通过的位移为83.3m |
8.“天宫二号”在高度为393千米的对接轨道运行与在高度约380千米的轨道运行相比,变大的物理量是( )
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A. | $\frac{1}{2}$gt | B. | gt | C. | $\frac{3}{2}$gt | D. | 2gt |
5.冰壶比赛场地如图,运动员在投掷线MN处放手让冰壶滑出,为了使冰壶滑行的更远,运动员可用毛刷擦冰壶滑行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小到原来的一半,一次比赛中,甲队要将乙队停在营垒(半径为1.83m)中心O的冰壶A(可看作质点)击出营垒区,甲队将冰壶B(与A质量相同)以某一初速度掷出后,若不擦冰,冰壶B与A发生正碰(无机械能损失)后,A将停在距O点1m处,冰壶B掷出后,通过下列擦冰方式不能将A击出营垒区的是( )
A. | 在冰壶B滑行5m后,在其滑行前方擦冰1.7m | |
B. | 在冰壶B与A正碰后,立即紧贴A在其滑行前方擦冰1.7m | |
C. | 先在冰壶B前方擦冰1m,正碰后,再从距O点1m处开始在A前方擦冰0.7m | |
D. | 先在冰壶B前方擦冰0.8m.正碰后,再从距O点1m处开始在A前方擦冰0.9m |
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A. | 运动的同一时刻,甲、乙两球受的电场力大小之比为q2:q1 | |
B. | 运动的同一时刻,甲、乙两球动能之比为m2:m1 | |
C. | 在相同的运动时间内,甲、乙两球受到电场力的冲量大小之比为1:1 | |
D. | 在相同的运动时间内,甲、乙两球受到合力做功之比为1:1 |