题目内容
7.| A. | 卫星1、2的加速度相同 | |
| B. | 卫星1加速后就一定能追上卫星2 | |
| C. | 卫星1由位置B运动至位置A所需的时间至少为$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ | |
| D. | 卫星1、2的线速度大小均为$\sqrt{\frac{gR}{r}}$ |
分析 卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,由此列式,可求得卫星的周期、线速度与轨道半径的关系,从而确定卫星1由位置B运动至位置A所需的时间.结合重力等于万有引力,求线速度.
解答 解:A、卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星1、2的加速度方向指向地心,加速度方向不同,则加速度不同.故A错误.
B、若卫星1加速,其速度会增大,所需要的向心力变大,而万有引力不变,则卫星1将做离心运动,所以卫星1不可能追上卫星2.故B错误.
CD、卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有:
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
在地球表面上,有:m′g=G$\frac{Mm′}{{R}^{2}}$
联立解得:T=$\frac{2πr}{R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$,v=$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{r}}$
所以,卫星1由位置B运动至位置A所需的时间至少为:t=$\frac{1}{3}$T=$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$,故C正确,D错误.
故选:C
点评 关于做圆周运动的卫星类问题,要灵活运用两个关系:万有引力等于向心力和万有引力等于重力,注意卫星若加速则做离心运动,减速则做近心运动.
练习册系列答案
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17.我国首次载人飞船“神舟五号”绕地球运行一圈的时间约为90分钟,与与地球同步卫星相比,飞船“神舟五号”( )
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18.
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| C. | P光束的波长比比Q光束的波长小 | D. | P光束传播时间比Q光束所需时间长 |
12.如图所示,A、B为咬合转动的两齿轮,半径RA=2RB,则A、B两轮边缘上两点的( )
| A. | 角速度之比为2:1 | B. | 周期之比为1:2 | C. | 线速度之比为1:2 | D. | 转速之比为1:2 |
5.
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| B. | 磁铁与金属环有相对运动时,圆环中才有感应电流 | |
| C. | 磁铁与圆环的最终速度为$\frac{M}{M+m}$v0 | |
| D. | 整个过程最多能产生热量$\frac{(m+M)}{2mM}$v02 |