题目内容
12.我国自主研发的“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜轨道卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.下列说法正确的是( )| A. | 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大 | |
| B. | 静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度 | |
| C. | 静止轨道卫星比中轨道卫星的周期大 | |
| D. | 地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大 |
分析 根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$,比较向心加速度、线速度、角速度和周期.
解答 解:A、根据万有引力提供向心力,$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma$,得$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,轨道半径越大,向心加速度越小,中轨道卫星的轨道半径小,向心加速度大.故A错误;
B、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$,得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度.故B错误.
C、根据$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$,得$T=2π\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,中轨道卫星的轨道半径小,周期小.所以静止轨道卫星比中轨道卫星的周期大,故C正确;
D、地球赤道上的物体随地球自转的角速度与静止轨道卫星的角速度相等,根据v=ωr,地球赤道上随地球自转物体的半径比静止轨道卫星半径小,故地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度小,故D错误;
故选:C
点评 解决本题的关键是掌握$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$,会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期,难度适中.
| A. | 质点的初速度为7m/s | |
| B. | 质点所受的合外力为3N | |
| C. | 质点初速度的方向与合外力方向垂直 | |
| D. | 2s末质点速度大小为6m/s |
| A. | 2 cm,1 s | B. | 2 cm,2π s | C. | 1 cm,$\frac{π}{6}$ s | D. | 1 cm,2π s |
(1)为测量摆线长,必须使单摆处于B(选填字母代码)状态.
| A.水平拉直 | B.自然垂直 | C.悬挂拉紧 |
(3)根据上述测量结果,他得到的摆长L是99.93cm.
| A. | 图中三小球比较,落在c点的小球飞行时间最短 | |
| B. | 无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直 | |
| C. | 图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快 | |
| D. | 图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大 |
| A. | 拉力对物体做的功等于物体重力势能的增加量 | |
| B. | 物体重力势能的减少量小于物体动能的增加量 | |
| C. | 物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量 | |
| D. | 重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功 |
| A. | 向右,大小为$\frac{m}{M}$l | B. | 向左,大小为$\frac{m}{M}$l | ||
| C. | 向右,大小为$\frac{m}{M-m}$l | D. | 向左,大小为$\frac{m}{M+m}$l |