题目内容

1．“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星，它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量，延长卫星的使用寿命．一颗“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，运行方向与地球自转方向一致．轨道半径为地球同步卫星轨道半径的$\frac{1}{4}$，则（　　）
A．轨道康复者”相对于地球赤道上的城市向西运动
B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的4倍
C．“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的$\frac{\sqrt{2}}{4}$倍
D．“轨道康复者”每经过$\frac{1}{7}$天就会在赤道同一城市的正上方出现

分析 根据“轨道康复者”受到的万有引力提供它做圆周运动的向心力，可知运行加速度和周期与同步卫星加速度和周期的关系．同步卫星和地球自转的角速度相同，比较出“轨道康复者”和同步卫星的角速度大小，就可以判断出“轨道康复者”相对于地球的运行方向关系．

解答 解：A、根据万有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r，得ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的$\frac{1}{4}$，可知“轨道康复者”的角速度比同步卫星的角速度大，而同步卫星和地球自转的角速度相同，所以轨道康复者”相对于地球赤道上的城市向东运动，故A错误．
B、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma得 a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，则得：“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的16倍，故B错误．
C、由T=$\frac{2π}{ω}$=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，可得，“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的$\frac{1}{8}$倍，故C错误．
D、设经过t时间“轨道康复者”会在赤道同一城市的正上方出现，则有
  2π=t（$\frac{2π}{{T}_{康复}}$-$\frac{2π}{{T}_{同步}}$），而T同步=1天，T康复=$\frac{1}{8}$天，解得：t=$\frac{1}{7}$天，故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，能灵活选取向心力公式的形式．知道同步卫星的周期为1天．

练习册系列答案
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2．下列物理量中，不属于矢量的是（　　）
A．速度B．位移C．路程D．时间
12．在物理学的发展历程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，创造出了许多的物理学研究方法，下列有关物理学史的叙述正确的是（　　）
A．伽利略在斜面实验的基础上通过科学推理间接验证了自由落体运动是匀加速直线运动
B．牛顿通过斜面实验发现了万有引力定律
C．伏特通过长时间的实验，运用控制变量法较准确地测出了电子的电荷量
D．法拉第研究发现，感应电流的磁场总是与引起感应的原磁场的方向相反
9．如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小
B．粮袋开始运动的加速度为g（sinθ-μcosθ），若L足够大，则以后将以一定的速度v做匀速运动
C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动
D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直匀加速运动，且a≥gsinθ
16．以下说法正确的是（　　）
A．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高
B．正电荷只在电场力的作用下，不一定向电势低的地方运动
C．电荷在电势越高的地方，它的电量越大，所具有的电势能也越大
D．根据公式U=Ed可知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大
6．人造地球卫星A和B，它们的质量之比为mA：mB=1：2，它们的轨道半径之比为2：1，则它们受到地球的引力之比为1：8，运行速度大小之比为1：$\sqrt{2}$，运行周期之比为2$\sqrt{2}$：1，运行角速度之比为1：2$\sqrt{2}$．
13．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上，其中一人手持一个蓝球．现在，一人向另一人抛出篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是（　　）
A．若甲最先抛球，则一定是v甲＞v乙B．若乙最先抛球，则一定是v甲＞v乙
C．若乙最后接球，则一定是v甲＞v乙D．无论怎样抛球和接球，都是v甲=v乙
10．物体做直线运动，其位移图象如图所示，试求：
（1）5s末的瞬时速度； 
（2）20s内的平均速度；
（3）30s末的瞬时速度；
（4）30s内的位移．
11．如图是某物体做直线运动的速度随时间变化的图象，以下说法中正确的是（　　） 
A．物体的初速度为10m/s，在10s末到40s末的时间内物体处于静止状态
B．物体的初速度为5m/s，在10s末到40s末的时间内物体处于静止状态
C．物体的初速度为10m/s，在10s末到40s末的时间内物体做匀速直线运动
D．物体的初速度为5m/s，在10s末到40s末的时间内物体做匀速直线运动

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