某同學欲通過Internet查詢“神舟”五號飛船繞地球運行的相關科技數(shù)據(jù),從而將其與地球同步衛(wèi)星進行比較,他了解到“神舟”五號飛船在圓周軌道上運轉(zhuǎn)一圈的時間大約為90分鐘.由此可得出( 。
A.“神舟”五號飛船在圓周軌道上運行的速率比地球同步衛(wèi)星的小
B.“神舟”五號飛船在圓周軌道上運行的角速度比地球同步衛(wèi)星的大
C.“神舟”五號飛船運行的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大
D.“神舟”五號飛船在圓周軌道上運行時離地面的高度比地球同步衛(wèi)星的低
人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=
GM
r

T=
2πr
v
=2π
r3
GM

a=
GM
r2

ω=
GM
r3
  ④
“神舟”五號飛船的周期比同步衛(wèi)星短,根據(jù)②式可知同步衛(wèi)星的軌道半徑大,故D正確;
根據(jù)①式,同步衛(wèi)星的線速度小,故A錯誤;
根據(jù)③式,同步衛(wèi)星的加速度小,故C正確;
根據(jù)④式,同步衛(wèi)星的角速度小,故B正確;
故選BCD.
練習冊系列答案
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已知地球和天王星半徑分別為R1、R2,公轉(zhuǎn)半徑分別為r1、r2,公轉(zhuǎn)線速度分別為v1′、v2′,表面重力加速度分別為g1、g2,地球第一宇宙速度為v1,飛船貼近天王星表面環(huán)繞線速度為v2,則下列關系正確的是( 。
A.
v1
v2
=
r2
r1
B.
v1
v2
=
r1 
r2
C.
g1
g2
=
R21
R22
D.
v1
v2
=
r2
r1

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在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體,如果僅考慮物體受該星球的引力作用,忽略其他力的影響,物體上升的最大高度為H,已知該星球的半徑為R,若發(fā)射一顆在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,求這顆衛(wèi)星的線速度和周期.

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已知地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍,根據(jù)你知道的常識,可以估計出地球到月球的距離.這個距離最接近以下哪個答案( 。
A.地球半徑的40倍B.地球半徑的60倍
C.地球半徑的80倍D.地球半徑的100倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國發(fā)射的“神州”六號飛船于2005年10月12日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空,經(jīng)變軌后飛船在距地面一定高度的圓軌道上飛行.在太空飛行約115小時30分,環(huán)繞地球77圈,在完成預定空間科學和技術實驗任務后于北京時間10月17日在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準確著陸.
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算飛船的運行周期和軌道距離地面的高度.(地球半徑為R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g=10m/s2,取π2=10,295~310的立方根取6.74)
(2)當返回艙降落距地球10km時,回收著陸系統(tǒng)啟動,彈出傘艙蓋,連續(xù)完成拉出引導傘、減速傘和主傘動作,主傘展開面積足有1200m2,由于空氣阻力作用有一段減速下落過程,若空氣阻力與速度平方成正比,即f=kv2,并已知返回艙的質(zhì)量為m0=8.0×103kg,這一過程最終勻速時的收尾速度為v1=14m/s,則當返回艙速度為v2=42m/s時的加速度為多大?
(3)當返回艙在距地面1m時,點燃反推火箭發(fā)動機,最后以不大于v3=4.0m/s的速度實現(xiàn)軟著陸,這一過程中反推火箭產(chǎn)生的反推力至少等于多少?(設反推火箭發(fā)動機點火后,空氣阻力不計,可以認為返回艙做勻減速直線運動)

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黑洞是一種密度極大的天體,從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出.若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子,光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動,運行周期為T,則此黑洞的平均密度為______.

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[     ]
A.若衛(wèi)星運行的軌跡為1,說明衛(wèi)星“發(fā)射速度”大于7.9km/s
B.若衛(wèi)星運行的軌跡為3,說明衛(wèi)星“發(fā)射速度”大于7.9km/s
C.若衛(wèi)星運行的軌跡為2,說明衛(wèi)星“運行速度”大于7.9km/s
D.若衛(wèi)星運行的軌跡為4,說明衛(wèi)星“運行速度”大于7.9km/s

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[     ]
A.與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面同心圓  
B.與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓  
C.與地球的赤道線是共面同心圓,且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的  
D.與地球的赤道線是共面同心圓,但衛(wèi)星相對地球表面是運動的

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