题目内容

13.近年来,我国航天与深潜事业的发展交相辉映,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”已不再是梦想.若如图所示处于393km高空圆轨道上的“神舟十一”号的向心加速度为a1,转动角速度为ω1;处于7062m深海处随地球自转的“蛟龙”的向心加速度为a2,转动角速度为ω2;地球表面的重力加速度为g,则下列结论正确的是(  )
A.ω1=ω2B.ω1>ω2C.ω1<g<ω2D.g>a1>a2

分析 根据万有引力提供向心力,结合万有引力公式与牛顿第二定律可以求出角速度与向心加速度的表达式,再分析答题即可.

解答 解:A、由万有引力提供向心力,得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m${ω}_{1}^{2}$r,得ω1=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$;
又:mg=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$
所以:ω1=$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}$
r=R+h
将地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,地球的半径R=6400km代入公式得:
ω1=1.13×10-3rad/s
而“蛟龙”的角速度与地球的角速度相等,为:
ω2=$\frac{2π}{24×60×60}$=7.27×10-5rad/s,
所以:ω1>ω2.故A错误,B正确;
C、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,则知神舟十一号的向心加速度比地球表面的重力加速度小,所以g>a1;
又:a=ω2r,神舟十一的角速度、轨道半径均大于蛟龙号,所以神舟十一号的向心加速度一定大于蛟龙号.可知.g>a1>a2,故C错误,D正确;
故选:BD

点评 本题关键是明确神舟十一号的运动情况和蛟龙号的运动情况,知道向心力来源,结合牛顿第二定律列式分析是关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网