题目内容
19.北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道微信,具有定位、导航、授时等功能,如图所示,A,B为“北斗”系统中的两颗工作卫星,其中卫星A是静止轨道卫星,C是地球赤道上某点,已知地球表面处的重力加速度为g,不计卫星的相互作用力,以下判断中正确的是( )A. | A、B、C三者的线速度大小关系为vC>vB>vA | |
B. | A、B、C三者的周期大小关系为TA=TC>TB | |
C. | A、B、C三者的向心加速度大小关系为aA<aB<aC=g | |
D. | A、B、C三者的向心加速度大小关系为aA<aB<aC<g |
分析 地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据v=rω,a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小,根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、周期大小
解答 解:AB、静止轨道卫星即地球同步卫星,其周期(角速度)等于地球自转周期(角速度),有${T}_{A}^{\;}={T}_{C}^{\;}$
对卫星A、B:根据$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,因为${r}_{A}^{\;}>{r}_{B}^{\;}$,所以${T}_{A}^{\;}>{T}_{B}^{\;}$,所以有${T}_{A}^{\;}={T}_{C}^{\;}>{T}_{B}^{\;}$,
对卫星A、B:根据$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,因为${r}_{A}^{\;}>{r}_{B}^{\;}$,所以${v}_{A}^{\;}<{v}_{B}^{\;}$,
对A、C,根据v=ωr,因为${r}_{C}^{\;}<{r}_{A}^{\;}$,所以${v}_{C}^{\;}<{v}_{A}^{\;}$
所以${v}_{C}^{\;}<{v}_{A}^{\;}<{v}_{B}^{\;}$,故A错误,B正确;
CD、对卫星A、B:根据$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,因为${r}_{A}^{\;}>{r}_{B}^{\;}$,所以${a}_{A}^{\;}<{a}_{B}^{\;}$
对A、C具有相同的角速度,根据$a={ω}_{\;}^{2}r$,知${a}_{A}^{\;}>{a}_{C}^{\;}$,因为赤道上的物体随地球自转所需的向心力很小远小于重力,即$m{a}_{C}^{\;}<mg$,即${a}_{C}^{\;}<g$
所以${a}_{C}^{\;}<{a}_{A}^{\;}<{a}_{B}^{\;}$<g,故C错误,D正确;
故选:BD
点评 地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据v=rω,a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小,根据万有引力提供向心力比较b、c的线速度、角速度、周期和向心加速度大小
A. | BC边短些,AB边也短些 | B. | BC边长一些,AB边短一些 | ||
C. | BC边短一些,AB边长一些 | D. | BC边长一些,AB边也长一些 |
A. | 电流 | B. | 质量 | C. | 电场强度 | D. | 路程 |
A. | 光电效应实验说明了光的波动性 | |
B. | 卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 | |
C. | β衰变的电子是由原子核外电子被电离辐射出来的 | |
D. | 氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增大 |
A. | 角速度变大 | B. | 线速度变大 | ||
C. | 向心加速度变大 | D. | 距地面的高度变大 |
A. | 小球带正电 | |
B. | 小球带负电 | |
C. | 若细线突然被剪断,小球在板间将做类平运动 | |
D. | 若细线突然被剪断,小球在板间将做匀加速直线运动 |
A. | L1指示灯变亮 | B. | L2指示灯变暗 | ||
C. | 电流表示数变小 | D. | 电容器C带电量增大 |