题目内容
20.设地球的质量为M,半径为R,自转角速度为ω,引力常量为G,则有关地球同步卫星的说法正确的是( )A. | 同步卫星的角速度为ω,轨道与地球的赤道垂直 | |
B. | 同步卫星的角速度为ω,轨道与地球的赤道在同一平面内 | |
C. | 同步卫星离地面的高度为$\root{3}{{\frac{GM}{ω^2}}}$ | |
D. | 同步卫星离地面的高度为$\root{3}{{\frac{GM}{ω^2}}}$-R |
分析 同步卫星定轨道(在赤道上方),定周期(与地球的自转周期相同),定速率、定高度.根据万有引力提供向心力,可求出同步卫星的轨道半径,从而求出同步卫星离地的高度.
解答 解:AB、同步卫星的角速度为ω,且因为同步卫星相对于地球静止,所以同步卫星的轨道同只能在在赤道的上方.故A错误,B正确.
CD、根据万有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω2,轨道半径r=$\root{3}{\frac{GM}{{ω}^{2}}}$,所以同步卫星离地的高度h=$\root{3}{\frac{GM}{{ω}^{2}}}$-R.故C错误,D正确.
故选:BD.
点评 解决本题的关键掌握同步卫星的特点:同步卫星定轨道(在赤道上方),定周期(与地球的自转周期相同),定速率、定高度.以及掌握万有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω2.
练习册系列答案
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11.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A. | 向心加速度变大 | B. | 角速度变大 | ||
C. | 线速度变大 | D. | 距地面的高度变大 |
15.质量为m的物体,在距地面h高处以$\frac{g}{3}$的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是( )
A. | 重力做功$\frac{1}{3}$mgh | B. | 物体的重力势能减少$\frac{1}{3}$mgh | ||
C. | 物体的动能增加$\frac{1}{3}$mgh | D. | 物体的机械能减少$\frac{1}{3}$mgh |
12.某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中,进行了下列操作,则:
(1)用主尺最小分度为1mm、游标尺上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图1所示,可以读出此金属球的直径为8.30 mm.
(2)如果测得g值偏小,可能的原因是B
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.测量悬线长度作为摆长,没有加上摆球的半径
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动次数记为50次
(3)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录数据如下:
试以L为横坐标,T2为纵坐标,在图2中作出T2-L图线,并利用此图线求出重力加速度为9.86m/s2.(保留到小数点后两位)
(1)用主尺最小分度为1mm、游标尺上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图1所示,可以读出此金属球的直径为8.30 mm.
(2)如果测得g值偏小,可能的原因是B
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.测量悬线长度作为摆长,没有加上摆球的半径
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动次数记为50次
(3)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录数据如下:
L/m | 0.5 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.2 |
T2/s2 | 2.00 | 3.20 | 3.61 | 4.00 | 4.80 |
10.在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损耗的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则P′、P用的关系式正确的是( )
A. | P′=$\frac{{U}^{2}S}{ρL}$ | B. | P′=$\frac{{P}^{2}ρL}{US}$ | C. | P用=P(1-$\frac{PρL}{{U}^{2}S}$) | D. | P用=P-$\frac{{U}^{2}S}{ρL}$ |