3．研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢會(huì)持續(xù)下去，而地球的質(zhì)量保持不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（　�。�
A．線速度變小B．角速度變大
C．向心加速度變大D．距地面的高度變小

分析 同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得到同步衛(wèi)星的周期與半徑的關(guān)系，再分析變軌后與變軌前半徑大小、線速度大小和角速度大�。�

解答 解：設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，月球的質(zhì)量為M，則有：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r=mω2r=ma=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$
由題意知，現(xiàn)在同步衛(wèi)星的周期變大，則知，其軌道半徑r增大，則線速度v減小，角速度ω減小，向心加速度減小，故A正確，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評 本題是萬有引力定律與圓周運(yùn)動(dòng)知識的綜合，關(guān)鍵要建立模型，抓住探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由月球的萬有引力提供向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．對于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=G$\frac{{{m_1}{m_2}}}{r^2}$，下列說法正確的是（　�。�
A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并測出了引力常量G的值
B．引力常量G的數(shù)值是由卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測定的
C．m1、m2彼此間的萬有引力總是大小相等的，與m1、m2誰的質(zhì)量大還是小無關(guān)
D．m1、m2間的距離趨近于無窮小時(shí)，引力的大小仍然遵守與距離平方成反比的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺．當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來，此時(shí)b擺的振動(dòng)周期等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）d擺的周期．圖乙是a擺的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，則a的擺長為$\frac{gt_0^2}{π^2}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．下列說法正確的是（　�。�
A．雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力
B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性
C．給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成的
D．單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性的

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．如圖所示為氫原子的能級結(jié)構(gòu)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外輻射出光子，輻射出的光子中最長波長為$\frac{hc}{{{E}_{3}-E}_{2}}$（已知普朗克常量為h，光速為c）；用這些光子照射逸出功為W0的金屬鈉，金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是E3-E1-W0．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，一木箱靜止、在長平板車上，某時(shí)刻平板車以a=2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v=9m/s時(shí)改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知木箱與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.225，箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)靜擦力相等（g取10m/s2）．求：
（1）車在加速過程中木箱運(yùn)動(dòng)的加速度的大小
（2）木箱做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移的大小
（3）要使木箱不從平板車上滑落，木箱開始時(shí)距平板車右端的最小距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示為某同學(xué)利用斜面研究拋體運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知斜面AB的傾斜角為α=45°，高為h=1m．斜面的低端A處有一彈性發(fā)射器（大小不計(jì)），發(fā)射器可將小木塊以一定的初速度沿斜面彈出，小木塊沖出斜面后即做斜拋運(yùn)動(dòng)．若發(fā)射器將小木塊彈出時(shí)的初速度為v0=8m/s，小木塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：
（1）小木塊飛離底面的最大高度；
（2）小木塊落地時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，光滑半圓形豎直軌道固定在光滑水平地面上，其半徑為r，直徑MN與水平面垂直，質(zhì)量為m的平板a置于水平面上，a右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端P點(diǎn)有質(zhì)量為2m的物體b，b與彈簧自由端相距L，一質(zhì)量為m的物體，（可視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的水平速度飛來，從M點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能夠沿豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，然后與靜止的a發(fā)生碰撞，碰后a、c粘連在一起．b將彈簧壓縮到最大壓縮量x后被彈回并停止板上的P點(diǎn)，已知重力加速度為g，求：
（1）物體c滑至圓軌道最低點(diǎn)N是的速度v；
（2）在物體c從M點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)直至b被彈回停在P點(diǎn)的過程中，a、b、c組成的系統(tǒng)機(jī)械能的變化量△E；
（3）a、b間動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為L0=98.06cm；用50分度的游標(biāo)卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測得擺球的直徑讀數(shù)如圖1所示；然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)n=50次所用的時(shí)間為t=99.9s．

①游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是d=99.06cm，用以上直接測量的物理量表示重力加速度的計(jì)算式為g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}（{L}_{0}+\fracz1hzdzv{2}）}{{t}^{2}}$（用符號表示，不代入具體數(shù)據(jù)）．
②如果他測得的g值偏小，可能的原因是B（填選項(xiàng)前的字母標(biāo)號）
A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊
B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了
C．開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下
D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次
③為了提高測量精度，某同學(xué)多次改變擺長L的值并測得相應(yīng)的周期T值，并把測得的七組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即圖中用“．”表示的點(diǎn)．作出T2與 L的關(guān)系圖線如圖2所示．若圖線的斜率為k，則根據(jù)圖線求出的重力加速度的表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$，代入數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果g=9.77m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案