题目内容
【题目】轨道平面与赤道平面夹角为的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图,若某颗极地轨道卫星从北纬的正上方按图示方向首次运行到南纬的正上方用时45分钟,则( )
A. 该卫星运行速度一定大于7.9 km/s
B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4
C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1
D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
【答案】B
【解析】
A、根据万有引力提供向心力,得到,由于卫星的轨道半径大于地球半径,卫星的线速度小于第一宇宙速度,即卫星的线速度小于7.9km/h,故A错误;
B、由题意可知,卫星的周期:,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,解得:,该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比:,故B正确;
C、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,该卫星加速度与同步卫星加速度之比:,故C错误;
D、由于不知该卫星与同步卫星的质量关系,无法比较其机械能大小,故D错误;
故选B。
【题目】(6分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).