题目内容
5.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关地球同步卫星,下列表述错误的是( )A. | 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 | |
B. | 卫星的运行速度小于第一宇宙速度 | |
C. | 卫星运行时受到的向心力大小为G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$ | |
D. | 卫星距离地面的高度为$\root{3}{\frac{GT{M}^{2}}{4{π}^{2}}}$ |
分析 根据万有引力提供向心力,以及万有引力等于重力比较卫星的向心加速度与地球表面重力加速度的大小;第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动最大的环绕速度;根据万有引力提供向心力,结合卫星的周期求出卫星距离地面的高度.
解答 解:A、根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$得,卫星运行的向心加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,根据$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$得,地球表面的重力加速度g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$,因为r>R,可知卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故A正确.
B、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,可知卫星的运行速度小于第一宇宙速度,故B正确.
C、卫星受到的向心力为$G\frac{Mm}{(R+h)^{2}}$,故C错误.
D、根据$G\frac{Mm}{(R+h)^{2}}=m(R+h)\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得,卫星距离地面的高度h=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}-R$,故D错误
本题选错误的,故选:CD.
点评 解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源,知道第一宇宙速度的意义,第一宇宙速度是最小的发射速度,绕地球做圆周运动的最大环绕速度.
练习册系列答案
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20.如图,在平抛运动的轨迹上取水平距离△s相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直方向的距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,( g取10m/s2),可得( )
A. | A到B时间小于B到C的时间 | B. | 若tAB=tBC=T,则h2-h1=gT2 | ||
C. | 物体抛出时的初速度为1 m/s | D. | 物体经过B点时竖直分速度为1 m/s |
10.水滴自高处由静止开始下落,在落地前遇到水平方向吹来的风,则( )
A. | 风速越小,水滴下落的位移越小 | B. | 风速越大,水滴下落时间越长 | ||
C. | 水滴下落的时间与风速有关 | D. | 水滴着地时的速度与风速有关 |
14.下列说法错误的是( )
A. | 黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关 | |
B. | 德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想 | |
C. | 用频率一定的光照射某金属发生光电效应时,入射光越强,单位时间发出的光电子数越多 | |
D. | 光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性 |