题目内容
4.| A. | 其运行速度是地球的第一宇宙速度的2倍 | |
| B. | 其向心加速据是绕地球表面运动的人造卫星的向心加速度的4倍 | |
| C. | 其角速度是绕地球表面运动的人造卫星的角速度的2倍 | |
| D. | 其运行周期与地球同步卫星的周期相等 |
分析 根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}=ma=m{ω}^{2}R=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}R$,解出速度、加速度、角速度、周期与轨道中心天体的质量和半径的关系,再根据已知的比值计算大小.
解答 解:A、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$,得$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}$,所以$\frac{{v}_{星}}{{v}_{地}}=\sqrt{\frac{{{M}_{星}R}_{地}}{{{M}_{地}R}_{星}}}=\sqrt{\frac{8}{2}}=2$,故A正确.
B、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=ma$,得$a=\frac{GM}{{R}^{2}}$,所以$\frac{{a}_{星}}{{a}_{地}}=\frac{{{{M}_{星}R}_{地}}^{2}}{{{{M}_{地}R}_{星}}^{2}}=\frac{8}{4}=2$,故B错误.
C、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m{ω}^{2}R$,得$ω=\sqrt{\frac{GM}{{R}^{3}}}$,所以$\frac{{ω}_{星}}{{ω}_{地}}=\sqrt{\frac{{M}_{星}}{{M}_{地}}}•\frac{{{R}_{地}}^{\frac{3}{2}}}{{{R}_{星}}^{\frac{3}{2}}}=\frac{2\sqrt{2}}{1}×\frac{1}{2\sqrt{2}}=1$,故C错误.
D、根据$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}R$,解得:T=$2π\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$,该星质量是地球的8倍,半径是地球的2倍,所以该星球的近地卫星周期跟地球的近地卫星周期相等,故而地球的近地卫星的周期远小于同步卫星周期,故其运行周期小于地球同步卫星的周期,故D错误.
故选:A.
点评 题主要考查了万有引力提供向心力公式的直接应用,要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式.
资料一:驾驶员的反应时间为0.3s~0.6s
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数如表所示.
根据以上资料,通过计算判断,汽车行驶在高速公路上时,两车间的安全距离最接近( )
| 路面 | 动摩擦因数 |
| 干沥青 | 0.7 |
| 干碎石路面 | 0.6~0.7 |
| 湿沥青 | 0.32~0.4 |
| A. | 100 m | B. | 200 m | C. | 300 m | D. | 400 m |
| A. | 1000m/s | B. | 333m/s | C. | 143m/s | D. | 91m/s |
| A. | VA=VB<Vc | B. | aA<aB<aC | ||
| C. | ωA=ωB=ωC | D. | 以上选项均不正确 |