题目内容
16.有甲、乙两颗人造地球卫星,分别沿半径为R甲、R乙的轨道绕地心做匀速圆周运动,已知R甲>R乙.若以v甲、v乙分别表示两卫星运行的线速度,T甲、T乙分别表示两卫星运动的周期,a甲、a乙分别表示两卫星运行的加速度,F甲、F乙分别表示两卫星运动时所受的向心力,则下列说法中正确的是( )| A. | v甲一定小于v乙 | B. | T甲一定大于T乙 | C. | a甲一定小于a乙 | D. | F甲一定等于F乙 |
分析 人造地球卫星A和B绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,由万有引力定律分析引力关系.根据牛顿第二定律和向心力公式列式,求出卫星运行的速度、周期和加速度的表达式,再比较大小.
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:
F=F向
则:F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m($\frac{2π}{T}$)2r
解得:
v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$…①
T=$\frac{2πr}{v}$=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$…②
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$…③
由题,R甲>R乙,则得,v甲<v乙,T甲>T乙,a甲<a乙,故ABC均正确.
D、由于不知道二者的质量关系,所以不能比较向心力的大小.故D错误;
故选:ABC
点评 本题首先要建立物理模型:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力;其次要灵活选择公式的形式.
练习册系列答案
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6.
为了安全,企业里操作设备需要的照明灯常用低压供电.用原、副线圈匝数比为55:9的理想变压器给4个相同的灯泡供电,变压器原副线圈所接电源电压按如图所示的规律变化,线路电阻忽略不计.下列说法正确的是( )
| A. | 闭合开关后灯泡两端电压的最大值为36V | |
| B. | 变压器输入、输出功率之比为55:9 | |
| C. | 交流电源电压的有效值为220V,频率为50Hz | |
| D. | 若只闭合一个开关,给一个灯泡供电,变压器原线圈的电流将减小,灯泡两端的电压将升高 |
7.甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示,则( )

| A. | 甲的电阻是乙的电阻的$\frac{1}{3}$ | |
| B. | 把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍 | |
| C. | 欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍 | |
| D. | 甲的电阻是乙的电阻的2倍 |
5.下列说法正确的是( )
| A. | 开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律 | |
| B. | 牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量 | |
| C. | 在地球的表面发射飞出太阳系的最小发射速度,叫做第二宇宙速度V2=11.2Km/s | |
| D. | 由万有引力定律计算出的天王星轨道与观测的轨道有明显的偏差,预言了天王星轨道外还有一未知天体 |
13.在做《互成角度的两个共点力的合成》实验时,以下说法中正确的有( )
| A. | 用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两细绳套之间的夹角为特殊角,以便算出合力的大小 | |
| B. | 实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力 | |
| C. | 用两只弹簧秤拉橡皮筋时,结点的位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合 | |
| D. | 实验中,弹簧秤必须保持与木板平行 | |
| E. | 用两个弹簧秤拉时,应记录弹簧秤示数和沿细绳描出力的方向 |