题目内容
15．
如图所示，将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，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2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时的速度 | |
| B． | 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 | |
| C． | 卫星从轨道1变轨到轨道3的过程中卫星动能变小，卫星的重力势能增加，但卫星的机械能增大 | |
| D． | 卫星在同步轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度 |
分析 根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出加速度、线速度、角速度的表达式，再进行讨论．
解答 解：A、设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，由 G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得卫星的速度 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$．可见，r越大，v越小，则卫星在轨道2上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过P点时的速度．故A错误．
B、根据牛顿第二定律得 G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，则卫星的加速度 a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，故B正确．
C、卫星从轨道1变轨到轨道3的过程中卫星速率变小，动能变小，卫星的重力势能增加，由于卫星在轨道1上运行经过P点时必须加速才能变轨到轨道3，所以卫星从轨道1变轨到轨道3的过程中机械能增大，故C正确．
D、根据万有引力提供向心力，得G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r，得ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，所以卫星在同步轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故D错误．
故选：BC
点评 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出加速度、线速度、角速度的表达式，再进行讨论．要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
5．如图所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量m=1kg的单匝均匀正方向铜线框，在1位置以速度v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时，此时线框中感应电动势E=1V，在t=3s时刻线框到达2位置，开始离开匀强磁场．此过程中v-t图象如图b所示，则下列判断正确的是（ ）
| A． | t=0时，线框右侧的变MN两端间的电压为$\frac{3}{4}$V | |
| B． | 恒力F的大小为0.5N | |
| C． | 线框完全离开磁场到达3位置的速度为2m/s | |
| D． | 线框完全离开磁场到达3位置的速度为1m/s |
如图是一皮带传动装置示意图，A为主动轮，B为从动轮，试判断A轮上的P点、B轮上的Q点所受到的摩擦力的方向．（皮带不打滑）
3．
如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（ ）
如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（ ）| A． | a代表的电阻丝较粗 | |
| B． | b代表的电阻丝较粗 | |
| C． | 将两条电阻丝并联后，其I-U图线位于a、b之间 | |
| D． | 将两条电阻丝串联后接入电路，a的热功率比b的大 |
10．人类历史上首先捕捉到电磁波，并证明了电磁波和光具有相同性质的科学家是（ ）
| A． | 奥斯特 | B． | 安培 | C． | 赫兹 | D． | 麦克斯韦 |
如图是甲、乙两物体沿直线运动的v-t图象，求：
如图所示，斜面始终静止在地面上，物体A质量为2kg，为使A在斜面上静止，
5．
图甲所示为索契冬奥会上为我国夺得首枚速滑金牌的张虹在1000m决赛中的精彩瞬间．现假设某速滑运动员某段时间内在直道上做直线运动的速度-时间图象可简化为图乙，已知运动员（包括装备）总质量为60kg，在该段时间内受到的阻力恒为总重力的0.1倍，g=10m/s2．则下列说法正确的是（ ）
图甲所示为索契冬奥会上为我国夺得首枚速滑金牌的张虹在1000m决赛中的精彩瞬间．现假设某速滑运动员某段时间内在直道上做直线运动的速度-时间图象可简化为图乙，已知运动员（包括装备）总质量为60kg，在该段时间内受到的阻力恒为总重力的0.1倍，g=10m/s2．则下列说法正确的是（ ）| A． | 在1～3 s内，运动员的加速度为0.2 m/s2 | |
| B． | 在1～3 s内，运动员获得的动力是30 N | |
| C． | 在0～5 s内，运动员的平均速度是12.5m/s | |
| D． | 在0～5 s内，运动员克服阻力做的功是3780 J |