题目内容
17.发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1与2相切于Q点,轨道2与3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )A. | 卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率 | |
B. | 卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度 | |
C. | 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度 | |
D. | 卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度 |
分析 根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可.
解答 解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:
$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$
解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道1上线速度较大,故A错误;
B、ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道3上角速度较小,故B正确;
C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度和它在轨道2上经过Q点时的加速度都是由万有引力提供的.在同一点,万有引力相等,故加速度也相等.故C错误.
D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度和它在轨道3上经过P点时的加速度都是由万有引力提供的.在同一点,万有引力相等,故加速度也相等.故D错误.
故选:B
点评 本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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D. | 电源的输出功率变小 |
2.设想随着科技的进步和地球人口的增多,人类开始移民月球,不断把地球上的人、水、空气和食物向月球上运送,如果月球仍沿原来的圆周轨道运动,则地球与月球间的万有引力将( )
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6.北京时间2016年10月17日7时30分,神州十一号飞船搭载两名航天员在酒泉卫星发射中心发射升空,10月19日凌晨,神州十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功,航天员景海鹏和陈冬入驻天宫二号实验室,开始为期30天的太空驻留生活,已知地球表面的重力加速度g,地球半径R,神州十一号飞船对接后随天宫二号做匀速圆周运动的周期T及引力常量G,下列说法中正确的是( )
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7.某一个物理量随另一个物理量变化的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
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B. | 若这个图是反映一个物体的速度v随时间t变化规律的图象(v-t图),这个图象的斜率表示这个物体的加速度,这个图象与横轴围成的面积表示这个物体在一段时间内的位移 | |
C. | 若这个图是反映一个电阻两端的电压U随通过这个电阻的电流I变化规律的图象(U-I图),这个图象的斜率表示这个电阻的阻值大小,这个图象与横轴围成的面积表示电阻在该电流时的电功率 | |
D. | 若这个图是反映一个物体所受力F随这个物体的位移x变化规律的图象(F-x图),这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功 |