1.已知地球赤道表面處重力加速度為g,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén).有關(guān)同步衛(wèi)星,下列正確的是( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
B.衛(wèi)星運(yùn)行向心加速度小于地球表面的重力加速度
C.衛(wèi)星距離地面的高度為$\root{3}{\frac{{R}^{2}g{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$
D.衛(wèi)星距離地面的高度為$\root{3}{\frac{{R}^{2}g{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R

分析 衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力,應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出線(xiàn)速度、加速度與軌道半徑,然后分析答題.

解答 解:A、萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,由于同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑,則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤;
B、衛(wèi)星在軌道上的向心加速度近似等于軌道上的重力加速度,根據(jù)G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,r越大,g越小,可知衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度.故B正確;
C、地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力,即:G$\frac{Mm′}{{R}^{2}}$=m′g,萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{(R+h)^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$(R+h),解得:h=$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用,知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力是解題的前提,應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律可以解題.

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:選擇題

11.如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球a和b,中間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)桿相連,在桿的中點(diǎn)O處有一光滑固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,把桿至于水平位置后釋放,在b球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過(guò)程中( 。
A.b球的重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,b球機(jī)械能守恒
B.a球、b球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.b球在最低點(diǎn)對(duì)桿的作用力為$\frac{10}{3}$mg
D.b球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為$\sqrt{gl}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊.一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.55m處?kù)o止釋放小球,它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進(jìn)入管口C端時(shí),它對(duì)上管壁有FN=3.5mg的作用力,通過(guò)CD后,在壓縮彈簧過(guò)程中滑塊速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=0.5J.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大動(dòng)能Ekm;
(3)小球最終停止的位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),從水星與金星在一條直線(xiàn)上開(kāi)始計(jì)時(shí),如圖所示.若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1;金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角),則由此條件可求得( 。
A.水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比B.水星和金星的密度之比
C.水星和金星到太陽(yáng)的距離之比D.太陽(yáng)的密度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.在兩端開(kāi)口的U型管中灌有密度為ρ的液體,左管上端另有一小段同種液體將一部分空氣封在管內(nèi),如圖所示,處于平衡狀態(tài),設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0,則封閉氣體的壓強(qiáng)為${p}_{0}^{\;}+ρgh$;若將右管內(nèi)的液體取出一些,當(dāng)重新平衡時(shí),左邊管內(nèi)被封閉的空氣柱體積將不變,(選填“增大”、“減小”、“不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道,且能過(guò)軌道最高點(diǎn)P,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.軌道對(duì)小球做正功,小球的線(xiàn)速度vP>vQ
B.軌道對(duì)小球不做功,小球的線(xiàn)速度vP=vQ
C.軌道對(duì)小球做正功,小球的角速度ωP>ωQ
D.軌道對(duì)小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,操作時(shí)應(yīng)注意:調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平,這樣做的目的是保證小球飛出時(shí),初速度水平.
(2)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖的A、B、C、D點(diǎn)所示.則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=$2\sqrt{gL}$(用L、g表示),小球在B點(diǎn)的速率為1.0m/s(保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.把長(zhǎng)度為0.1m的通電直導(dǎo)線(xiàn)垂直于磁場(chǎng)方向放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為3.0A,導(dǎo)線(xiàn)受到的磁場(chǎng)力為1.5×10-3 N,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為5×10-3T.若將導(dǎo)線(xiàn)從磁場(chǎng)中取走,則該處的磁感強(qiáng)度為5×10-3T.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.在課本上粗測(cè)油酸分子的大小的實(shí)驗(yàn)中,油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL,用注射器量得1mL上述溶液有200滴,把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤(pán)里,待水面穩(wěn)定后,測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示,圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是5×10-6mL,油酸膜的面積是65cm2,根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是7.7×10-10m.

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