题目内容
1.2016 年我国航天领域喜事连连,8 月 16 日全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号发射成功,“墨子”号最终在距地面高度为 500 千米的圆形轨道上运行.10 月 19 日,神舟十一号飞船与天宫二号空间站自动交会对接成功,并在距地面高度为 393 千米的圆形轨道上运行.则以下说法正确的是( )A. | “墨子”号卫星的运行速度比天宫二号大 | |
B. | “墨子”号卫星的运行周期比天宫二号小 | |
C. | “墨子”号卫星的向心加速度比天宫二号小 | |
D. | “墨子”号卫星和天宫二号的运行速度都可能大于7.9 km/s |
分析 根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$=$m{a}_{n}^{\;}$,解出周期和向心加速度与轨道半径的关系,根据轨道半径的大小进行讨论.
解答 解:根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r=m{a}_{n}^{\;}$,得:$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,$T=2π\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,
A、由$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$可知,半径比较大的“墨子号”运行线速度比天宫二号线速度小.故A错误;
B、由$T=2π\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$可知,“墨子号”轨道半径较大,周期较大,所以“墨子”号卫星的运行周期比天宫二号大,故B错误;
C、由$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$可知,“墨子号”轨道半径较大,向心加速度较小,“墨子号”运行向心加速度比天宫二号向心加速度小.故C正确.
D、7.9km/s是最大的运行速度,“墨子”号卫星和天宫二号的运行速度都小于7.9 km/s,故D错误;
故选:C
点评 本题要掌握万有引力提供向心力这个关系,要能根据题意选择恰当的向心力的表达式.
练习册系列答案
相关题目
12.下列说法中错误的是( )
A. | 光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性 | |
B. | 光电效应中光电子的最大动能只和入射光频率有关 | |
C. | 卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式结构 | |
D. | 对极少数的几个原子核来说半衰期没有任何作用 |
9.倾角为θ的斜面体静止放在粗糙水平地面上,一物体在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,沿斜面向上做速度为v1的匀速运动,F1的功率为P0.若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为α的力F2(如图)作用下,沿斜面向上做速度为v2的匀速运动,F2的功率也为P0.两次运动中斜面体均保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A. | F2一定大于F1 | |
B. | v1一定小于v2 | |
C. | 两次运动中,地面对斜面体的摩擦力可能相等 | |
D. | 两次运动中,物体所受摩擦力做功的功率一定不同 |
16.关于红光和紫光,下列说法正确的是( )
A. | 红光的频率大于紫光的频率 | |
B. | 红光的频率小于紫光的频率 | |
C. | 红光的波长小于紫光的波长 | |
D. | 用同一装置做双缝干涉实验,红光的干涉条纹间距小于紫光的干涉条纹间距 |
13.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,线框中的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示,则( )
A. | 线框的转动周期为0.01s | B. | 电动势的有效值为311V | ||
C. | 电动势e=220sin(50πt)V | D. | 电动势e=311sin(100πt)V |
17.如图甲所示,质量m=1kg、初速度v0=6m/s的物块受水平向左的恒力F作用,在粗糙的水平地面上从O点开始向右运动,O点为坐标原点,整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2,下列说法中正确的是( )
A. | t=2 s时物块速度为零 | |
B. | t=3 s时物块回到O点 | |
C. | 恒力F大小为2 N | |
D. | 物块与水平面间的动摩擦因数为0.1 |