15.如圖所示,A是靜止在赤道上的物體,隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動;B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星,B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上,C是地球同步衛(wèi)星.已知第一宇宙速度為v,物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為vA、vB、vC,周期大小分別為TA、TB、TC,則下列關(guān)系正確的是(  )
A.vA=vC=vB.vA<vC<vB<vC.TA<TC<TBD.TA<TB<TC

分析 地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期,根據(jù)v=rω,a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小,根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速度、周期大。

解答 解:A、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度,所以ωAC,根據(jù)v=rω,C的線速度大于A的線速度.
根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$得B的線速度大于C的線速度,但均小于第一宇宙速度;故A錯誤,B正確;
C、衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星,所以TA=TC,根據(jù)T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$得C的周期大于B的周期,故CD錯誤
故選:B.

點評 地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期,根據(jù)v=rω,a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小,根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大小.

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于做勻速圓周運動的物體說法中正確的是( 。
A.線速度大小和方向都不變B.加速度大小和方向都不變
C.向心力大小和方向都不變D.向心力就是物體受到的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一塊長為L=1m的粗糙均勻薄木板可繞其左端水平軸O在豎直面內(nèi)由電動機帶動轉(zhuǎn)動,初始時處于水平位置,如圖所示.一個小滑塊以初速度v0=2m/s,加速度大小為a=$\sqrt{3}$m/s2,從左端向右滑動,滑到離左端$\frac{\sqrt{3}}{2}$L處時碰撞固定在板面上的觸發(fā)開關(guān)P,速度立即減為零,同時板立即以一定的角度速度繞左端沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊與開關(guān)P相碰時的速度大。
(2)板的角速度ω在什么范圍內(nèi)滑塊與板會相碰?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,一小物塊在粗糙程度相同的兩個固定斜面上從A經(jīng)B滑動到C,如不考慮在B點機械能的損失,則(  )
A.從A到B和從B到C,減少的機械能相等
B.從A到B和從B到C,增加的動能相等
C.從A到B和從B到C,摩擦產(chǎn)生的熱量相等
D.小物塊在B點的動能一定最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍,在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為30cm、溫度為27℃的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為21cm,外界大氣壓為76cmHg.若給左管的封閉氣體加熱,使兩管內(nèi)水銀柱等高,求:
①此時左管內(nèi)氣體的溫度為608k;
②左管內(nèi)氣體吸收(填“吸收”或“放出”) 的熱量大于(填“大于”、“等于”或“小于”)氣體增加的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.圖1為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,P是平衡位置在x=1cm處的質(zhì)元,Q是平衡位置在x=4cm處的質(zhì)元.圖2為質(zhì)元Q的振動圖象,則( 。
A.t=0.3s時,質(zhì)元Q的加速度達到正向最大
B.波的傳播速度為20m/s
C.t=0.7s時,質(zhì)元P的運動方向沿y軸負方向
D.波的傳播方向沿x軸負方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中,某同學取了兩根彈簧進行實驗,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖象,從圖象可以看出圖象的上端發(fā)生了彎曲,這是由于彈力超越了彈簧的彈性限度;其中,較粗的彈簧的勁度系數(shù)為200N/m;如果用這兩根彈簧來做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,實驗中在保證兩根彈簧均不損壞的情況下,并且要求兩根彈簧間的夾角為$\frac{π}{2}$,那么,這兩根彈簧的最大合力為4$\sqrt{5}$N(保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體放在同一水平面上,受到大小相同的水平恒力F的作用,各自由靜止開始運動.經(jīng)過時間t0,撤去A物體的外力F;經(jīng)過4t0,撤去B物體的外力F.兩物體運動的v-t關(guān)系如圖所示,則A、B兩物體( 。
A.與水平面的摩擦力大小之比為5:12
B.在勻加速運動階段,合外力做功之比為4:1
C.在整個運動過程中,克服摩擦力做功之比為1:4
D.在整個運動過程中,摩擦力的平均功率之比為5:3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)電阻的分組實驗中,實驗1組的同學利用圖甲所示電路,選用下列器材進行了規(guī)范的實驗操作.
A.干電池(內(nèi)電阻小于1.0Ω)
B.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻rA=1Ω)
C.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約20kΩ)
D.滑動變阻器(0~20Ω,允許最大電流2A)
E.開關(guān)、導線若干
把得到的數(shù)據(jù)記錄后用“○”在圖乙所示的“U-I”圖象中進行描點.在小組互評環(huán)節(jié),實驗2組的同學在實驗器材沒有變化的情況下對1組的實驗方案進行了改進后再次進行了實驗,并把實驗數(shù)據(jù)用“×”也描在圖乙所示的“U-I”圖象中.請完成以下對1組實驗方案的評價及改進.

(1)從實驗原理上來看,用圖甲電路進行實驗,誤差主要來自:電壓表的分流.
(2)從所得實驗數(shù)據(jù)來看,不足之處是:路端電壓的變化范圍太。
(3)在如圖丙中畫出改進的方案電路圖.
(4)根據(jù)改進后所得的實驗數(shù)據(jù)作出圖線,由圖線得到:E=1.50 V;r=0.53Ω.(保留兩位小數(shù)).

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