地球赤道地面上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2 ,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3 ,向心加速度為a3,線速度為v3 ,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g ,第一宇宙速度為v ,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則下列結(jié)論正確的是 (      )
A.F1=F2>F3B.a(chǎn)1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3<ω2
D

試題分析:據(jù)題意,由于周期相同,地球赤道角速度ω1與地球同步衛(wèi)星角速度ω3大小相等,即,據(jù),則環(huán)繞天體半徑越大則角速度越小,故,則D選項(xiàng)正確;據(jù),即半徑越大則環(huán)繞速度越小,故,由于則據(jù)可知,半徑越大則線速度越小,則故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于,則據(jù)可知,角速度相等時(shí)半徑大的加速度較大,則有:,據(jù),即半徑越大則加速度越小,故 ,則B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于地球與同步衛(wèi)星周期相等,則有:,又據(jù)可知環(huán)繞半徑越大則萬(wàn)有引力越小,則故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年12月6日,嫦娥三號(hào)進(jìn)行了近月制動(dòng),在可變推力發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后,準(zhǔn)確進(jìn)入距離月面高度h=100km的環(huán)月近圓軌道。已知月球的質(zhì)量M=7.3×1022kg、半徑R=1.7×103km,萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。根據(jù)以上信息,不能計(jì)算出下列哪個(gè)物理量(  )
A.月球表面處的重力加速度
B.月球?qū)︽隙鹑?hào)的萬(wàn)有引力
C.嫦娥三號(hào)的向心加速度
D.嫦娥三號(hào)運(yùn)行周期

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在美國(guó)東部時(shí)間2009年2月10日上午11時(shí)55分(北京時(shí)間11日0時(shí)55分),美國(guó)一顆質(zhì)量約為560kg的商用通信衛(wèi)星“銥33”與俄羅斯一顆已經(jīng)報(bào)廢的質(zhì)量約為900kg軍用通信衛(wèi)星“宇宙2251”相撞,碰撞發(fā)生的地點(diǎn)在俄羅斯西伯利亞上空,同時(shí)位于國(guó)際空間站軌道上方434千米的軌道上,如圖所示.如果將衛(wèi)星和空間站的軌道都近似看做圓形,則在相撞前一瞬間下列說(shuō)法正確的是(     )
A.“銥33”衛(wèi)星比“宇宙2251”衛(wèi)星的周期大
B.“銥33”衛(wèi)星比國(guó)際空間站的運(yùn)行速度大
C.“銥33”衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
D.“宇宙2251”衛(wèi)星比國(guó)際空間站的角速度小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分) 2008年9月27日,“神舟七號(hào)”宇宙飛船載著翟志剛等三名航天員進(jìn)入了太空,中國(guó)航天員首次實(shí)現(xiàn)了在太空的艙外活動(dòng),這是我國(guó)航天發(fā)展史上的又一里程碑。已知萬(wàn)有引力常量為G,地球質(zhì)量為M,地球半徑為R。飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,距地面的高度為h,求:
(1)航天員在艙外活動(dòng)時(shí)的加速度a的大小;
(2)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

北京時(shí)間2012年4月30日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心我國(guó)首次一箭雙星發(fā)射中、高軌道衛(wèi)星,成功將兩顆北斗二號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定圓軌道.“北斗二號(hào)”地球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步衛(wèi)星等組成,若三種衛(wèi)星質(zhì)量均相等,中軌道衛(wèi)星離地最近,同步衛(wèi)星離地最遠(yuǎn).關(guān)于在軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是
A.同步衛(wèi)星的線速度最小
B.中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能最小
C.高軌道衛(wèi)星的重力勢(shì)能最大
D.高軌道衛(wèi)星的向心加速度最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2012年10月,美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一顆完全由鉆石組成的星球,通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍,質(zhì)量是地球的8倍,假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是
A.該星球的密度是地球密度的2倍
B.該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍
C.該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等
D.該星球近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的4倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn):在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示.當(dāng)給小球一瞬間的速度v時(shí),剛好能使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知圓弧的軌道半徑為r,月球的半徑為R1,引力常量為G.求:

(1)若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星,所需最小發(fā)射速度為多大?
(2)軌道半徑為2R1的環(huán)月衛(wèi)星周期為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

假設(shè)將來(lái)人類(lèi)登上了火星,考察完畢后,乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程,則有關(guān)這艘飛船的下列說(shuō)法,正確的是
A.飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于在軌道II上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能
B.飛船在軌道II上運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度
C.飛船在軌道III上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道II上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.飛船繞火星在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道I同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

課堂上老師給同學(xué)們布置了這樣一個(gè)題目:假設(shè)地球是一半徑為R,質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。求礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比。李明同學(xué)的思考過(guò)程如下: 由等式GM=gR2(G為引力常量,M為地球質(zhì)量,R為地球半徑,g為地球表面處的重力加速度)變形后得到,則礦井底部的重力加速度g′與地球表面處的重力加速度g大小之比。下列說(shuō)法中正確的是
A.李明的答案是正確的
B.李明的答案是錯(cuò)誤的,因?yàn)榈仁紾M=gR2不成立
C.李明的答案是錯(cuò)誤的,因?yàn)楸绢}不能用等式GM=gR2求解
D.李明的答案是錯(cuò)誤的,本題雖然能用等式GM=gR2求解,但他分析問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤

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