分析 根據(jù)極地衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡,判斷極地衛(wèi)星的周期,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供,解出衛(wèi)星的周期與軌道半徑的關(guān)系和線速度與軌道板機(jī)的關(guān)系,據(jù)此進(jìn)行解答
解答 解:(1)從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至赤道正上方轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為θ=\frac{π}{6},用時(shí)0.25h,故該極地衛(wèi)星的周期為:
T2=0.25×\frac{2π}{\frac{π}{6}}=3h.
(2)同步衛(wèi)星的周期為T1=24h,
由牛頓第二定律得:G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}得:v=\sqrt{\frac{GM}{r}}
可得:\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\sqrt{\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}}
由開普勒定律知:\frac{{T}_{1}^{3}}{{T}_{2}^{3}}=\frac{{r}_{1}^{3}}{{r}_{2}^{3}}=64
故有:\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}=\frac{4}{1}
解得:\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\frac{2}{1}
答:(1)該極地衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3h
(2)同步衛(wèi)星的線速度v1和極地衛(wèi)星的線速度v2之比為2:1
點(diǎn)評(píng) 衛(wèi)星的線速度v=\sqrt{\frac{GM}{r}}.靈活運(yùn)運(yùn)用萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,要能夠熟練的解出軌道半徑與周期和線速度的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | M、N兩點(diǎn)間距離為\frac{v_2^2-v_1^2}{2g} | B. | M、N兩點(diǎn)間距離為\frac{v_2^2+v_1^2}{2g} | ||
C. | 經(jīng)過(guò)MN所需時(shí)間為\frac{{{v_2}-{v_1}}}{g} | D. | 經(jīng)過(guò)MN中點(diǎn)時(shí)速度為\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2} |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),電子的動(dòng)能增加,原子的電勢(shì)能減少 | |
B. | 比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定 | |
C. | α射線是由原子核內(nèi)放射出的氦核,與β射線和γ射線相比它具有較強(qiáng)的穿透能力 | |
D. | 放射性元素的半衰期不會(huì)隨溫度或壓強(qiáng)的變化而變化 | |
E. | 康普頓效應(yīng)表面光子不僅具有能量,而且還具有動(dòng)量 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 要使兩車相碰,小球的初速度大小為1m/s | |
B. | 兩物體相碰的時(shí)間為1.5s | |
C. | 兩物體相碰處距斜面底端A點(diǎn)高\sqrt{2}m | |
D. | 如果增大A、B兩物體的高度,v1不變,則兩物體仍能相碰 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體的加速度一定等于物體速度的5倍 | |
B. | 物體在任一秒的末速度一定比初速度大5米/秒 | |
C. | 物體的初速度一定比前1秒內(nèi)的末速度大5米/秒 | |
D. | 物體的末速度一定比前1秒內(nèi)的初速度大5米/秒 |
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