题目内容

11．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（　　）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

分析 根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、和向心力的表达式进行讨论即可；根据开普勒第三定律比较周期关系．

解答 解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，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=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$；
解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，
轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误；
B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω2r
解得：
ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$
故轨道半径越大角速度越小，故卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度；故B正确；
C、根据牛顿第二定律，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C错误；
D、根据牛顿第二定律，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故D正确；
故选：BD．

点评 卫星在不同轨道上运行时各个量的比较，往往根据万有引力等于向心力列出物理量与半径的关系，然后比较．

练习册系列答案
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14．如图所示，水平放置的、足够长的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab．导轨一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在水平恒力F作用下由静止向右运动，则（　　）
A．金属棒作匀加速直线运动
B．恒力F对金属棒做的功等于电路中产生的电能
C．运动过程中，F一直对金属棒做正功
D．金属棒在导轨上运动相同的位移，流过R的电荷量相同
2．如图所示是电阻R的I-U图象，由此得出（　　）
A．电阻R=0.5Ω
B．因I-U图象的斜率表示电阻的倒数，故R=$\frac{1}{tan45°}$=1.0Ω
C．通过电阻的电流与两端电压成正比
D．在R两段加上1.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是1.0C
19．负电荷顺着电场线运动时，电场力做负功（“正”或“负”），电势能增大（“增大”或“减小”）．
6．下列说法正确的是（　　）
A．直线运动中，位移的大小等于路程
B．作用力和反作用力的效果会相互抵消
C．物体所受摩擦力的方向可与物体运动方向相同，也可能相反，还可能垂直
D．速度越大，物体越难停下来，所以速度越大，惯性越大
16．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中下列说法正确的是（　　）
A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带做功的功率为fv
3．一根长0.1m通有电流1.8A的导线，放在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（　　）
A．0.01NB．0.04NC．0.1ND．0.2N
20．关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法错误的是（　　）
A．这三种方式都产生了电荷
B．这是起电的三种不同方式
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移
D．这三种方式都符合电荷守恒定律
1．如图所示，两质量均为km的斜劈A和B，其中k=1、2、3…，静止放在光滑的水平面上，斜劈A和B的曲面光滑且为半径相同的四分之一圆面，圆面下端与水平面相切．一质量为m的小球位于两斜劈的中间某位置，现给小球水平向右的初速度v0．
（1）当小球第一次从斜劈B滑下离开时，小球的速度是多大？
（2）若小球至少两次向右滑上斜劈B，求k的取值范围？

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