為了迎接太空時代的到來,美國國會通過一項(xiàng)計(jì)劃:在2050年前建造成太空升降機(jī),就是把長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上,另一端系住升降機(jī),放開繩,升降機(jī)能到達(dá)地球上,科學(xué)家可以控制衛(wèi)星上的電動機(jī)把升降機(jī)拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半徑R=6400km,地球自轉(zhuǎn)周期為24h。某宇航員在地球表面測得體重為800N,他隨升降機(jī)垂直地面上升,某時刻升降機(jī)加速度為10m/s2,方向豎直向上,這時此人再次測得體重為850N,忽略地球公轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)以上數(shù)據(jù)( )
A.可以求出升降機(jī)此時所受萬有引力的大小 |
B.可以求出此時宇航員的動能 |
C.可以求出升降機(jī)此時距地面的高度 |
D.如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上,可知繩的長度至少有多長 |
CD
解析試題分析:根據(jù)牛頓第二定律:N-mg′=ma,可求出此時的重力加速度g′,升降機(jī)此時所受到的萬有引力為g′,因?yàn)椴恢郎禉C(jī)的質(zhì)量,所以求不出升降機(jī)所受的萬有引力,故A錯誤;根據(jù)地球表面人的體重和地球表面的重力加速度,可知宇航員質(zhì)量為80kg,但宇航員此時的速度無法求出,故選項(xiàng)B錯誤;再根據(jù)萬有引力等于重力可得:,G=mg′,可求出升降機(jī)此時距地面的高度h,故C正確;根據(jù)萬有引力提供向心力可得:G=m(R+h),GM=gR2,T=24h,可求出同步衛(wèi)星離地面的高度,此高度即為繩長的最小值,故D正確.故本題選CD.
考點(diǎn):萬有引力定律及其應(yīng)用,衛(wèi)星的速度、加速度、周期和軌道半徑的關(guān)系
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
在討論地球潮汐成因時,地球繞太陽運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓周軌道.已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的倍,地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的400倍。關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力,以下說法正確的是
A.太陽引力遠(yuǎn)小于月球引力 |
B.太陽引力與月球引力相差不大 |
C.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異 |
D.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動,其線速度大小為v,假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體的重力,物體靜止時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N,己知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為( )
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一個半徑是地球3倍、質(zhì)量是地球36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( )
A.4倍 | B.6倍 | C.13.5倍 | D.18倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q,2、3相切于P點(diǎn),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時,以下說法正確的是 ( )
A.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的速度 |
B.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度 |
C.衛(wèi)星在軌道1上的向心加速度小于它在軌道3上的向心加速度 |
D.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
已知地球半徑為R ,赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為,速率為;近地衛(wèi)星的加速度大小為,運(yùn)行速率為;地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r ,加速度大小為,運(yùn)行速率為。則
A. | B. |
C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
據(jù)媒體報道,天宮一號工作軌道為圓軌道,軌道高度約340km,運(yùn)行周期127分鐘。若還知道引力常量G和地球平均半徑R,僅利用以上條件能求出的物理量是( )
A.地球表面的重力加速度 |
B.地球?qū)πl(wèi)星的吸引力 |
C.衛(wèi)星繞地運(yùn)行的速度 |
D.衛(wèi)星繞地運(yùn)行的加速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點(diǎn)。假設(shè)深太空中有一顆外星球,質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,半徑是地球半徑的,則下列判斷正確的是( )
A.該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期 |
B.某物體在該外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍 |
C.該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍 |
D.繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖,在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動.下列說法正確的是
A.太陽對各小行星的引力相同 |
B.各小行星繞太陽運(yùn)動的周期均小于一年 |
C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值 |
D.小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值 |
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