题目内容
12.2014年9月21日,美国“火星大气与挥发演化”探测器经过10个月的漫长航行,成功进入绕火星运行的轨道.假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动.当它距火星表面高度为h时,其运行的周期为T.已知火星的半径为R,则下列说法中正确的是( )| A. | 火星探测器运行时的线速度为$\frac{2πR}{T}$ | |
| B. | 火星探测器运行时向心速度为$\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}}$ | |
| C. | 火星的第一宇宙速度为$\frac{2π(R+h)}{T}$ | |
| D. | 物体在火星表面自由下落的加速度为$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{{R}^{2}{T}^{2}}$ |
分析 航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时,由火星的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和向心力公式可列出含速率的方程;再研究近地的速度与地球质量的关系,联立即可求解.
解答 解:A、探测器运行时的线速度为v=$\frac{2π(R+h)}{T}$.故A错误;
B、航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时,由火星的万有引力提供向心力,则有:$a={ω}^{2}(R+h)=\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}(R+h)$.故B正确;
C、火星的第一宇宙速度为v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$=$\frac{2π\sqrt{R(R+h)^{3}}}{TR}$.故C错误;
D、由万有引力提供向心力,则$\frac{GMm}{{R}^{2}}=\frac{m•4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$,在火星的表面:a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$.故D错误.
故选:B
点评 对于卫星类型,关键建立卫星运动的模型,理清其向心力来源:万有引力,根据万有引力等于向心力进行解答.
练习册系列答案
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3.如图所示是单摆做阻尼运动的位移-时间图线,下列说法中正确的是 ( )

| A. | 摆球在P与N时刻的势能相等 | B. | 摆球在P与N时刻的速度方向相同 | ||
| C. | 摆球在P与N时刻的机械能相等 | D. | 摆球在运动过程中机械能越来越小 | ||
| E. | 摆球最终将停止摆动 |
4.如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图象,下列说法中正确的是( )

| A. | 在18s-22s时间内,质点的位移为24m | |
| B. | 整个过程中,BC段的加速度最大 | |
| C. | 整个过程中,E点所表示的状态是离出发点最远 | |
| D. | 质点在前20秒内的位移是103.5m |