题目内容
20.1999年11月21日,我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并收回,这是我国航天史上重要的里程碑.新型“长征”运载火箭,将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1,如图所示.飞船与火箭分离后,在轨道1上以速度7.2km/s绕地球做匀速圆周运动,则( )A. | 飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 | |
B. | 飞船在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 | |
C. | 飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度 | |
D. | 飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度 |
分析 研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量即可解题.
解答 解:A、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得出:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,表达式里M为中心体星球的质量,r为运动的轨道半径.
又因为r1<r3,所以v1>v3.故A错误.
B、根据万有引力提供向心力,$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω2得出:$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,则半径大的角速度小,则B错误
CD、根据万有引力提供向心力,即$G\frac{mM}{{r}^{2}}$=ma,则在同一位置加速度相同,则C错误,D正确
故选:D
点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式,选择恰当的向心力的表达式.
练习册系列答案
相关题目
8.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A. | 火星语木箱公转周期相等 | |
B. | 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变 | |
C. | 太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上 | |
D. | 相同时间内,火星语太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 |
15.质量为m的人造地球卫星,做匀速圆周运动.它离地面等于地球半径R,地面上的重力加速度为g.则卫星的( )
A. | 周期为4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$ | B. | 加速度为$\frac{g}{2}$ | C. | 动能为$\frac{mgR}{8}$ | D. | 速度为$\sqrt{2gR}$ |
12.如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是( )
A. | v的极小值为$\sqrt{gR}$ | |
B. | v由零逐渐增大,轨道对球的弹力逐渐增大 | |
C. | 当v由$\sqrt{gR}$值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大 | |
D. | 当v由$\sqrt{gR}$值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大 |
9.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m0的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<m0)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( )
A. | 在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒 | |
B. | 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 | |
C. | 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒 | |
D. | 小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处 |