题目内容
4.2016年8月16日,我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”被送入500km高的运行轨道上,现已投入使用.“墨子号”卫星在轨道上的运行速度( )A. | 等于11.2km/s | B. | 等于7.9km/s | C. | 小于7.9km/s | D. | 大于7.9km/s |
分析 “墨子号”是地球的卫星,运行速度一定小于第二宇宙速度,即小于11.2km/s.卫星500km高的运行轨道上,根据“高轨低速大周期”速度可知小于7.9km/s.
解答 解:万有引力提供向心力可知:
$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$
所以$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,半径越大,速度越小,即“高轨低速”.
7.9km/s是第一宇宙速度,即近地轨道的环绕速度.500km轨道比近地轨道高,速度小于7.9km/s,故C正确.
故选:C.
点评 第一宇宙速度(7.9km/s)是沿地球表面作圆周运动时必须具备的发射速度,也叫环绕速度;第二宇宙速度(11.2km/s)脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,亦称脱离速度是逃离速度;第三宇宙速度(16.7km/s)是从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度.
“高轨低速大周期”对于判断空中圆轨道上运行的天体(同一个中心天体)速度和周期比较简单.
练习册系列答案
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15.如图所示,在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠α=60°,∠b=90°,边长ab=L,粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向不同的速度射入磁场,已知粒子质量均为m、电荷量均为q,则在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
A. | $\frac{qBL}{2m}$ | B. | $\frac{qBL}{3m}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}qBL}{2m}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}qBl}{3m}$ |
19.汽车在平直路面上匀速行驶,遇紧急情况刹车,加速度大小为4.0m/s2,经过5.0s停止运动.则汽车匀速行驶时的速度大小为( )
A. | 10m/s | B. | 20m/s | C. | 30m/s | D. | 40m/s |
13.如图所示,光滑水平面内的xOy直角坐标系中,一质量为1kg的小球沿x轴正方向匀速运动,速度大小为1m/s,经过坐标原点O时,小球受到的一沿y轴负方向、大小为1N的恒力F突然撤去,其它力不变,则关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. | 做变加速曲线运动 | |
B. | 任意两段时间内速度变化大小都相等 | |
C. | 经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1s | |
D. | 1s末速度大小为$\sqrt{2}$m/s |