题目内容
我国于2003年10月15日成功发射了神舟五号载人宇宙飞船A.又于2003年11月5日成功发射了一颗地球同步通信卫星B.假如飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,且已知飞船A的周期为90分钟,则可判定( )
分析:飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
=m
r=mω2r=m
=ma,解得T=2π
,根据A、B的周期大小判断半径大小;ω=
,根据半径大小判断角速度大小;v=
,根据半径大小判断线速度大小;a=
,根据半径大小判断加速度大小.
| Mm |
| r2 |
| 4π2 |
| T2 |
| v2 |
| r |
|
|
|
| GM |
| r2 |
解答:解:A、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
=m
r,解得T=2π
.已知飞船A的周期为90分钟,而同步卫星B的周期为24小时,所以TA<TB,故rA<rB,故A错误.
B、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
=mω2r,解得ω=
,因为rA<rB,故ωA>ωB,故B正确.
C、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
=m
,解得v=
,因为rA<rB,故vA>vB,故C错误.
D、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
=ma,解得a=
,因为rA<rB,故aA>aB,故D正确.
故选BD.
| Mm |
| r2 |
| 4π2 |
| T2 |
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B、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
| Mm |
| r2 |
|
C、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
|
D、飞船A和卫星B都绕地球做圆周运动,万有引力提供它们所需要的向心力G
| Mm |
| r2 |
| GM |
| r2 |
故选BD.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,知道线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
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