题目内容
18.如图所示,a为地球赤道上的物体;b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星;c为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是( )A. | 角速度的大小关系为ωa=ωc<ωb | B. | 向心加速度的大小关系为aa>ab>ac | ||
C. | 线速度的大小关系为vb>vc>va | D. | 周期关系为Ta=Tc<Tb |
分析 b、c绕地球做圆周运动,靠万有引力提供向心力,结合牛顿第二定律得出角速度、线速度、向心加速度、周期的表达式,从而比较大小.a、c做圆周运动,角速度相等,根据v=rω,a=rω2,T=$\frac{2π}{ω}$比较线速度、向心加速度和周期的大小.
解答 解:对b、c,根据万有引力提供向心力有:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma=m\frac{{v}^{2}}{r}=mr{ω}^{2}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,
解得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$,因为c的轨道半径大于b,则ab>ac,vb>vc,ωb>ωc,Tc>Tb.
对a、c,角速度相等,即ωa=ωc,
根据T=$\frac{2π}{ω}$知,Ta=Tc,
根据v=rω知,c的半径大,则vc>va,
根据a=rω2知,c的半径大,则ac>aa.
A、角速度的大小关系为ωb>ωc=ωa,故A正确.
B、向心加速度的大小关系为ab>ac>aa,故B错误.
C、线速度大小关系为vb>vc>va,故C正确.
D、周期的关系为Tc=Ta>Tb,故D错误.
故选:AC.
点评 解决本题的关键知道b、c向心力的来源,知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系,注意a不是靠万有引力提供向心力.
练习册系列答案
相关题目
8.某学习兴趣小组设计了一个火灾报警装置,其电路如图所示,R2为定值电阻,热敏电阻R1的阻值随温度升高而降低.通过观察电压表示数和灯泡亮度变化,可监控R1所在处的火情.若R1所在处出现火情,则( )
A. | 电压表示数变大 | B. | 电压表示数变小 | ||
C. | 灯泡变暗 | D. | 流过R2灯电流变大 |
6.如图所示,水平地面上有一个半球体A.现在A与竖直墙之间放一完全相同的半球体B,不计一切摩擦,将A缓慢向左移动(B未与地面接触),则在此过程中A对B的弹力F1、墙对B的弹力F2( )
A. | .F1变小、F2变小 | B. | .F1变小、F2变大 | C. | .F1变大、F2变大 | D. | .F1变大、F2变小 |
13.如图所示,当一束一定强度固定频率的黄光照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电流通过,则( )
A. | 若将滑动触头P向B端移动时,电流表读数有可能不变 | |
B. | 若将滑动触头P向A端移动时,电流表读数一定减小 | |
C. | 移动滑片,当电流表读数为零时,根据电压表读数,可测出光电子的最大初动能 | |
D. | 若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过 |
3.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
A. | 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最大速度 | |
B. | 第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度 | |
C. | 第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度 | |
D. | 地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的 |
10.如图所示,a是一个铁丝圈,中间较松地系一根棉线;图b是浸过肥皂水的铁丝圈;图c表示用手指轻碰一下棉线的左边;图d表示棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了( )
A. | 物质是由大量分子组成的 | |
B. | 分子间存在引力 | |
C. | 组成物质的分子不停地做无规则运动 | |
D. | 分子之间有空隙 |
1.如图所示,两平行光滑导轨M、N 水平固定在一个磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中.两根相同的导体棒ab、cd垂直于导轨放置,它们的质量都为m,电阻都为R,导体棒与导轨接触良好,导轨电阻不计.开始时两导体棒处于静止状态,现对ab棒施加一平行于导轨的恒力F(方向如图所示),使ab 棒运动起来.下列说法可能正确的是( )
A. | cd棒向左运动 | |
B. | ab棒先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动 | |
C. | cd棒先做加速度增加的加速运动,后做匀速运动 | |
D. | ab、cd两棒先做变加速运动,后做匀加速运动 |
2.如图所示,小球A被一端固定在天花板的细绳拴住做圆锥摆运动,关于A受到的作用力,以下分析正确的是( )
A. | 只受重力 | B. | 受到重力和细绳拉力 | ||
C. | 受到重力,拉力和向心力 | D. | 受到重力和向心力 |