16.如圖所示,a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星.其中a、c的軌道相交于P,b、d在同一個(gè)圓軌道上.某時(shí)刻b衛(wèi)星恰好處于C衛(wèi)星的正上方.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.a、c的線速度大小相等,且小于d的線速度
B.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度
C.a、c的向心力大小相等
D.b、C的角速度大小相等,且小于a的角速度

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可

解答 解:A、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,有
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力為:
$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=ma,
解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$①,ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$ ②,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$③
A、a、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同,且小于d衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)①式,a、c的線速度大小相等,且大于d的線速度,故A錯(cuò)誤;
B、a、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同,且小于b衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)③式,a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度,故B正確;
C、由于不知道衛(wèi)星質(zhì)量是否相等,所以不能判斷a、c的向心力大小是否相等,故C錯(cuò)誤;
D、b、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑不相同,根據(jù)②式,其角速度不等,故D錯(cuò)誤;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力,先列式求解出線速度、角速度和加速度的表達(dá)式,再進(jìn)行討論;除向心力外,線速度、角速度、周期和加速度均與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān),只與軌道半徑有關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.攝制組在某大樓邊拍攝武打片,要求特技演員從地面飛到屋頂,為此導(dǎo)演在某房頂離地高H=8m處架設(shè)了輕質(zhì)輪軸.如圖所示,連汽車的輕質(zhì)鋼纜繞在軸上,連演員的輕質(zhì)鋼纜繞在輪上,輪和軸固連在一起可繞中心固定點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).汽車從圖中A處由靜止開始加速運(yùn)動(dòng),前進(jìn)s=6m到B處時(shí)速度為v=5m/s.人和車可視為質(zhì)點(diǎn),輪和軸的直徑之比為3:1,輪軸的大小相對(duì)于H可忽略,鋼纜與輪軸之間不打滑,g取10m/s2.提示:連接汽車的鋼纜與連接演員的鋼纜非同一根鋼纜.試求:
(1)汽車運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)演員的速度大。
(2)汽車從A運(yùn)動(dòng)到B的過程演員上升的高度;
(3)若汽車質(zhì)量M=1500kg,特技演員的質(zhì)量m=60kg,且在該過程中汽車受地面阻力大小恒為1000N,其余阻力不計(jì),求汽車從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)采用了如圖所示的裝置,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)相同的電流表的指針位置如圖所示,當(dāng)滑片P較快地向a端滑動(dòng)時(shí),兩表指針的偏轉(zhuǎn)方向是( 。
A.甲、乙兩表指針都向左偏B.甲、乙兩表指針都向右偏
C.甲表指針向左偏,乙表指針向右偏D.甲表指針向右偏,乙表指針向左偏

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.(1)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和重錘自由落體來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法正確的是ACD
A.所用電源的頻率不穩(wěn)可能會(huì)造成該實(shí)驗(yàn)誤差
B.重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)引起較大誤差
C.重錘選擇密度較大一些的,有利于減小誤差
D.釋放紙帶前,手拉著紙帶的最末端使紙帶保持豎直,有利于減少誤差
E.打開電源后,必須立即釋放紙帶,否則會(huì)增大誤差
(2)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到如圖所示的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn),A、B、C、D則是紙帶上打出的四個(gè)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)點(diǎn)中間都有一個(gè)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)出,各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示.

①連接該紙帶物體的加速度大小為a=9.375m/s2,打下B點(diǎn)時(shí)物體的速度vB=2.215m/s(結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后三位,已知打點(diǎn)頻率為50Hz);
②若該紙帶是在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中得到的,如果利用O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,在誤差允許的范圍內(nèi),只需要證明等式mgh0B=$\frac{1}{2}$mvB2(用vB和OB間距離hOB表示)成立,則機(jī)械能守恒.而實(shí)際上,由于各種阻力存在,應(yīng)該有△Ek<|△EP|(填“>”、“<”、“=”);
③若某位同學(xué)利用紙帶記錄的數(shù)據(jù),測(cè)出下落時(shí)間t和下落高度h,再使用公式v=gt算出瞬時(shí)速度,則用這種方法計(jì)算△Ek、△Ep,將得到△Ek=|△EP|(填“>”、“<”、“=”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象和對(duì)流下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng),反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象以及對(duì)流都需要在重力的作用下才能進(jìn)行
C.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象不需要在重力作用下就能進(jìn)行
D.溫度越高,布朗粒子越小布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖1所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,圖2是實(shí)驗(yàn)后白紙上的軌跡圖.
(1)說(shuō)明圖中的兩條坐標(biāo)軸是如何作出的利用重錘線作出Oy軸,過O點(diǎn)作Oy軸的垂線為Ox軸
(2)坐標(biāo)原點(diǎn)O的準(zhǔn)確位置應(yīng)該在球心處

(3)用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖3中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度為v0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是0.7m/s.(g取9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,質(zhì)量為m=2.0kg的小滑塊,由靜止開始從傾角θ=30°的固定的光滑
斜面的頂端A滑至底端B,A點(diǎn)距離水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)滑塊至B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能:
(2)滑塊滑至B點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示,發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電.已知輸電線的總電阻為R,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1,降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πtV,降壓變壓器的副線圈與阻值R0=11Ω的電阻組成閉合電路.若將變壓器視為理想變壓器,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.通過R0電流的最大值是20$\sqrt{2}$A
B.升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓
C.降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4:1
D.升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一個(gè)學(xué)生用100N的力,將靜止在球場(chǎng)上的質(zhì)量為1kg的足球,以15m/s的初速度踢出20m,則該學(xué)生對(duì)足球做的功為( 。
A.112.5JB.200JC.180JD.無(wú)法確定

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同步練習(xí)冊(cè)答案