题目内容
宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行,变轨后在更高的半径为R2的轨道上运行,即R1<R2.若宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,则变轨后宇宙飞船的( )
分析:宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律和万有引力定律得出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系,从而判断出它们大小的变化.
解答:解: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
=m
=mω2r=
=ma
A、v=
,
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以线速度变小,故A正确
B、ω=
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以角速度变小,故B错误
C、T=2π
,
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以周期变大,故C错误
D、a=
,
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以向心加速度变小,故D正确
故选:AD.
| GMm |
| r2 |
| v2 |
| r |
| m?4π2r |
| T2 |
A、v=
|
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以线速度变小,故A正确
B、ω=
|
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以角速度变小,故B错误
C、T=2π
|
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以周期变大,故C错误
D、a=
| GM |
| r2 |
由于R1<R2,即轨道半径增大,所以向心加速度变小,故D正确
故选:AD.
点评:对于人造地球卫星问题,常常建立这样模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,根据地球对卫星的万有引力提供卫星的向心力求解.
练习册系列答案
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宇宙飞船在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,变轨后的半径变为R2,已知R1>R2,则飞船的( )
| A.线速度变小 | B.角速度变小 |
| C.周期变大 | D.向心加速度变大 |