题目内容
8.据报道,2012年6月28日,“天宫一号”与“神舟九号”载人飞船分离后已进入轨道高度为370km的自主运行圆轨道,等待牵手“神舟十号”载人飞船,2012年11月19日6时53分,我国在太原卫星发射中心将“环境一号”c卫星(HJ-1C)发射升空并送入轨道高度为499km的预定圆轨道,下列说法正确的是( )| A. | HJ-1C的发射速度大于11.2km/s | |
| B. | “天宫一号”的动能大于HJ-1C的动能 | |
| C. | “天宫一号”的周期大于HJ-1C的周期 | |
| D. | “天宫一号”的角速度大于HJ-1C的角速度 |
分析 11.2km/s是第二宇宙速度,卫星的发射达到第二宇宙速度时将脱离地球.天宫一号和HJ-1C都绕地球做匀速圆周运动,地球对它们的万有引力提供向心力,由此列式分析即可.
解答 解:A、11.2km/s是第二宇宙速度,卫星的发射速度达到第二宇宙速度时将脱离地球.可知,HJ-1C的发射速度小于11.2km/s.故A错误.
BCD、根据万有引力等于向心力,得:
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r=mω2r
卫星的动能 Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
联立解得 Ek=$\frac{GMm}{2r}$,T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,ω=$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$
则知,由于“天宫一号”的质量与HJ-1C的质量关系未知,所以不能比较动能的大小.
“天宫一号”的轨道半径小于HJ-1C的轨道半径,由上可知,“天宫一号”的周期小于HJ-1C的周期,“天宫一号”的角速度大于HJ-1C的角速度.故BC错误,D正确.
故选:D
点评 解决该题的关键要建立卫星运动的模型,抓住万有引力等于向心力这一基本思路,通过列式分析.
练习册系列答案
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| A. | 只增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变大,电子运动一周的时间(周期)不变 | |
| B. | 只增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变,电子运动一周的时间(周期)变短 | |
| C. | 只增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小,电子运动一周的时间(周期)变短 | |
| D. | 只增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变,电子运动一周的时间(周期)变长 |
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| A. | 物体处于超重状态 | B. | 物体处于失重状态 | ||
| C. | 卫星此时的线速度大小为$\frac{\sqrt{2}}{2}$v1 | D. | 卫星此时的线速度大小为$\frac{\sqrt{3}}{3}$v1 |
2.
在一绝缘、粗糙且足够长得水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径,整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为( )
| A. | 0 | B. | $\frac{1}{2}$mv02 | C. | $\frac{1}{2}$m[v02-($\frac{mg}{qB}$)2] | D. | $\frac{1}{2}$m[v02+($\frac{mg}{qB}$)2] |
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| A. | 卫星a和卫星b的线速度之比为$\frac{1}{\sqrt{2}}$ | |
| B. | 卫星a和卫星b的线速度之比为$\frac{1}{\sqrt{8}}$ | |
| C. | 卫星a和卫星b的周期之比为$\sqrt{2}$:1 | |
| D. | 卫星a和卫星b的向心加速度之比为1:2 |