题目内容
12.“神舟七号”载人飞船发射升空后,飞行了2天20小时27分钟,绕地球运行45圈,返回舱顺利返回着陆.这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶,假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动,下列说法正确的是( )| A. | 飞船的线速度比通信卫星的线速度小 | |
| B. | 飞船的角速度比通信卫星的角速度小 | |
| C. | 飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小 | |
| D. | 飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小 |
分析 根据万有引力提供向心力,根据周期的大小关系比较轨道半径,从而比较出线速度、角速度、向心加速度的大小关系.
解答 解:由题意可知,“神舟七号”的周期大约为T=$\frac{68.5}{45}h≈1.5h$,小于同步卫星的周期,根据$ω=\frac{2π}{T}$知,飞船的角速度大于通信卫星的角速度,故B错误,C正确.
根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$知,T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$,因为“神舟七号”的周期小于同步卫星的周期,则“神舟七号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径.
根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma=m\frac{{v}^{2}}{r}$知,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,知飞船的线速度比通信卫星的线速度大,飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度大,故A、D错误.
故选:C.
点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论,知道线速度、角速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系.
练习册系列答案
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3.在天文学理论建立的过程中,有许多物理学家做出了贡献,关于他们的贡献,下列说法正确的是( )
| A. | 笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性的概念 | |
| B. | 伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法 | |
| C. | 开普勒认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上 | |
| D. | 牛顿发现了万有引力定律,并计算出地球与月球间引力的大小 |
20.如图,在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块,A为球面底端的点,现给物块一初速度v0,则( )

| A. | 若v0=$\sqrt{gR}$,则物块落地点离A点距离为$\sqrt{2R}$ | |
| B. | 若球面是粗糙的,当v0<$\sqrt{gR}$时,物块一定会沿球面下滑一段 | |
| C. | 若v0<$\sqrt{gR}$,则物块落地点离A点距离为R | |
| D. | 若v0≥$\sqrt{gR}$,则物块落地点离A点至少为2R |
4.
如图所示,在水平地面上的A点以v1速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B,下面说法正确的是( )
| A. | 若在B点以与v2等大,垂直于竖直壁的速度射出弹丸,它必定落在地面上的A点 | |
| B. | 若在B点以与v1等大,垂直于竖直壁的速度射出弹丸,它必定落在地面上的A点 | |
| C. | 若在B点以与v1等大,垂直于竖直壁的速度射出弹丸,它必定落在地面上A点的左侧 | |
| D. | 若在B点以与v1等大,垂直于竖直壁的速度射出弹丸,它必定落在地面上A点的右侧 |
2.
在研究速度与时间的关系的实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG之间的距离,下列表达式中可以用来计算打D点时小车速度的有( )
| A. | $\frac{{x}_{2}+{x}_{4}}{T}$ | B. | $\frac{{x}_{2}+{x}_{3}+{x}_{4}+{x}_{5}}{4T}$ | ||
| C. | $\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{4T}$ | D. | $\frac{{x}_{2}+{x}_{4}}{2T}$ |