20.放在地球赤道表面上的物體1隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為v1,加速度為a1,角速度為ω1;只受地球萬有引力作用的物體2在赤道表面附近做圓周運動的線速度為v2,加速度為a2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星3的線速度為v3,加速度為a3,角速度為ω3,則( 。
A.v1<v2<v3B.v1<v3<v2C.ω13<ω2D.a1=a2<a3

分析 題中涉及三個物體:地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3;物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同,物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同,人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星,都是萬有引力提供向心力;分三種類型進行比較分析即可.

解答 解:A、根據(jù)題意可知軌道半徑r1=r2<r3,物體1和衛(wèi)星3周期相等,則角速度相等,即ω13,根據(jù)v=rω,則v3>v1
衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力,根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,故v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,知軌道半徑越大,線速度越小,則v2>v3,則v2>v3>v1,故A錯誤,B正確;
C、物體1和衛(wèi)星3周期相等,則角速度相等,即ω13
衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力,
根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r,解得ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,ω3<ω2,所以ω13<ω2,故C正確;
D、物體1和衛(wèi)星3周期相等,則角速度相等,即ω13,而加速度a=rω2,則a3>a1,衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,則a2>a3,故D錯誤;
故選:BC

點評 本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進行分析比較,最后再綜合;一定不能將三個物體當同一種模型分析,否則會使問題復雜化.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,A、B兩球用輕桿相連,用兩根細線將其懸掛在水平天花板上的O點.現(xiàn)用一水平力F作用于小球B上,使系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)且A、B兩球在同一水平線上.已知兩球重力均為G,輕桿與細線OA長均為L.則(  )
A.細線OB的拉力為$\sqrt{2}$GB.細線OB的拉力為G
C.水平力F的大小為2GD.水平力F的大小為G

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為30°,其上AB兩點的距離為L=5m,傳送帶在電動機的帶動下以v=1m/s的速度勻速運動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體輕放在傳送帶的A點,已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中,求:(g取10m/s2
(1)物體從A到B所用的時間;
(2)傳送帶對小物體做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.在“探究共點力合成規(guī)律”的實驗中,某同學經(jīng)歷了以下實驗步驟:
A.在白紙上按比例作出兩個力F1和F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F;
B.只用一個彈簧測力計,通過細繩把橡皮筋拉至同樣長度;
C.記下兩個彈簧測力計F1和F2的讀數(shù),并且記錄它們的方向;
D.在水平放置的木板上,墊一張白紙,把橡皮筋的一端固定在板上P點,用兩條細繩連接在橡皮筋的另一端,通過細繩同時用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋與細繩的連接點到達某一位置O,并記下此位置,如圖所示;
E.記下彈簧測力計的讀數(shù)F′和細繩方向,按同一比例作出這個力的圖示,比較這個實測合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F,看它們的大小和方向是否相近;
F.用刻度尺測量出P、O之間的距離并記錄;
G.改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向,多次重復實驗,并得出結(jié)論.
①上述實驗步驟有明顯的錯誤,這個步驟是B(填選項前的字母);正確的操作應為只用一個測力計,通過細繩把橡皮筋拉至O位置;.
②上述實驗步驟中有一步驟是多余的,這個步驟是F(填選項前的字母);
③將以上實驗步驟按正確順序排列,應為DCABEG(填選項前的字母).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,有下列實驗步驟:
a.在桌上放一塊方木板,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點.
b.只用一只彈簧秤,通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O,記下彈簧秤的示數(shù)F'和細繩的方向,按同樣一比例做出力F'的圖示.
c.改變兩個分力的大小和夾角,再做兩次實驗.
d.記下兩只彈簧秤的示數(shù)F1,F(xiàn)2及結(jié)點的位置,描下兩條細繩的方向,在紙上按比例做出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F.
e.比較力F'與F,可以看出,它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的.
f.把兩條細繩系在橡皮條的另一端,通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點到達某一位置O.
完成下列填空:
(1)上述步驟中,正確的順序是afdbec(填寫步驟前面的字母).
(2)下列哪些措施能減小實驗誤差BCD
A.兩條細繩必須等長
B.彈簧秤、細繩.橡皮條都應與木板平面平行
C.拉橡皮條的細繩要稍長一些,標記同一條細繩的方向時兩標記點要適當遠一些
D.實驗前先把實驗所用的兩只彈簧測力計的鉤子相互鉤住平放在桌面上,向相反方向拉動,檢查示
數(shù)是否相同,若不同.則進行調(diào)節(jié)使之相同.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.“嫦娥二號”探月衛(wèi)星于2010年10月1日18時59分在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射升空,沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,6日在距月球表面100km的近月點P處,第一次“剎車制動”后被月球捕獲,進入橢圓軌道I繞月飛行.這次減速只有一次機會,如果“剎車”力度不夠,衛(wèi)星會飛出月球的引力范圍,不被月球捕獲,從而不能環(huán)繞月球運動.如果剎車力度過大,衛(wèi)星就可能撞上月球,其后果同樣不堪設(shè)想.之后衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次“剎車制動”,最后在距月球表面100km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動,整個過程的軌跡如圖.下列說法中正確的( 。
A.實施第一次“剎車”的過程,將使“嫦娥二號”損失的動能轉(zhuǎn)化為勢能,轉(zhuǎn)化過程中機械能守恒
B.第一次“剎車制動”如果不能減速到一定程度,月球?qū)λ囊鲐摴?/td>
C.因經(jīng)多次“剎車”,故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的周期比在軌道I上長
D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度小于沿軌道I運動到P點時的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.要測繪一個標有“3V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作.已選用的器材有:
電池組(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表(量程為0~250mA,內(nèi)阻約5Ω);
電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電鍵一個、導線若干.
①實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的A(填字母代號).
A.滑動變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)
B.滑動變阻器(最大阻值1 750Ω,額定電流0.3A)
②實驗的電路圖應選用下列的圖B(填字母代號).

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科目:高中物理 來源:2017屆山東省滕州市高三10月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一質(zhì)點做勻加速直線運動時,速度變化時發(fā)生位移x1,緊接著速度變化同樣的時發(fā)生位移x2,則該質(zhì)點的加速度為( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在同一公路上游A、B、C三輛汽車,它們的v-t圖象a,b,c如圖所示.根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù),請你盡可能詳盡地描述它們的運動.

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