题目内容
14.人造地球卫星的轨道半径越大,则( )A. | 加速度越大,周期越大 | B. | 角速度越小,周期越小 | ||
C. | 线速度越大,周期越小 | D. | 线速度越小,周期越大 |
分析 人造地球卫星绕着地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解出线速度、加速度、角速度、周围的表达式进行分析即可.
解答 解:人造地球卫星绕着地球做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}R$
解得:
T=2π$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$
故卫星的轨道半径越大,周期越大;
A、人造地球卫星绕着地球做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=ma
解得:
a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$
故卫星的轨道半径越大,加速度越小,周期越大;
故A错误;
B、人造地球卫星绕着地球做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mω2R
解得:
ω=$\sqrt{\frac{GM}{{R}^{3}}}$
故卫星的轨道半径越大,角速度越小,周期越大,故B错误;
C、D、人造地球卫星绕着地球做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:
G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:
v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
故卫星的轨道半径越大,线速度越小,周期越大,故C错误,D正确;
故选:D.
点评 对卫星的运动参量的比较问题,可以根据万有引力提供向心力列式求解出各个参量的表达式进行分析,也可以运用“卫星越高越慢、越低越快”的结论进行快速判断.
练习册系列答案
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5.关于质点作匀速圆周运动的下列说法,正确的是( )
A. | 线速度v与角速度ω不变 | B. | 质点的动能Ek一定不变 | ||
C. | 合外力F合与加速度a不变 | D. | 质点的机械能E一定不变 |
2.如图所示,一根质量不计的轻杆绕水平固定转轴O顺时针匀速转动,另一端固定有一个质量m的小球,当小球运动到图中位置时,轻杆对小球作用力的方向可能( )
A. | 沿F2的方向 | B. | 沿F1的方向 | C. | 沿F3的方向 | D. | 沿F4的方向 |
19.如图在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A. | 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s | |
B. | 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s | |
C. | 在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度 | |
D. | 在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于轨道Ⅰ上Q点的加速度 |
6.对于红、绿、蓝三种单色光,下列表述正确的是( )
A. | 红光频率最高 | B. | 蓝光频率最高 | ||
C. | 绿光光子能量最小 | D. | 蓝光光子能量最小 |
3.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力作用,则下列说法正确的是( )
A. | a粒子动能最大 | |
B. | c粒子速率最大 | |
C. | a粒子在磁场中运动时间最长 | |
D. | 它们做圆周运动的周期关系有Ta<Tb<Tc |