18.極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道).如圖所示,若某極地衛(wèi)星從北緯30°A點的正上方按圖示方向第一次運行至南緯30°正上方,所用時間為t,已知地球半徑為R(地球可看作球體),地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,由以上條件可知(  )
A.衛(wèi)星從圖示位置再經(jīng)過時間6t一定又回到A點的正上方
B.衛(wèi)星從圖示位置再經(jīng)過時間6.5t一定運行至赤道的正上方
C.衛(wèi)星運行的線速度為$\frac{πR}{3t}$
D.衛(wèi)星距地面的高度($\frac{9g{R}^{2}{t}^{2}}{{π}^{2}}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$

分析 衛(wèi)星做勻速圓周運動,結(jié)合幾何關(guān)系求出衛(wèi)星的周期以及運動到赤道正上方所需的時間.根據(jù)萬有引力提供向心力、萬有引力等于重力,結(jié)合周期的大小求出衛(wèi)星距離地面的高度,注意衛(wèi)星的軌道半徑不等于地球的半徑.

解答 解:A、極地衛(wèi)星從北緯30°A點的正上方按圖示方向第一次運行至南緯30°正上方,轉(zhuǎn)過的角度為60°,則轉(zhuǎn)動一圈需要經(jīng)過6t,但是地球在自轉(zhuǎn),不一定在A的正上方,故A錯誤.
B、從A點到第一次到赤道上方轉(zhuǎn)動的角度為30°,所需的時間為0.5t,可知經(jīng)過6.5t運行至赤道的正上方,故B正確.
C、由于衛(wèi)星的軌道半徑不是R,則線速度v≠$\frac{\frac{1}{6}×2πR}{t}=\frac{πR}{3t}$,故C錯誤.
D、由題意知,衛(wèi)星的周期T=6t,根據(jù)$G\frac{Mm}{(R+h)^{2}}=m(R+h)\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,GM=gR2得,聯(lián)立解得h=$\root{3}{\frac{9g{R}^{2}{t}^{2}}{{π}^{2}}}-R$,故D錯誤.
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論:1、萬有引力等于重力,2、萬有引力提供向心力,并能靈活運用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,開關(guān)S閉合一段時間后,下列說法中正確的是(  )
A.將滑片N向右滑動時,R2中有向上的電流
B.將滑片N向右滑動時,R2中有向下的電流
C.將滑片M向上滑動時,R2中有向上的電流
D.將滑片M向上滑動時,R2中有向下的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示.豎直放置的彎曲玻璃管a端和f端封閉.K處有一孔,從K處先向右側(cè)BC管加人水銀.使d、e液面高度差為H,然后向左側(cè)BA管加人密度為水銀密度$\frac{1}{2}$的液體.使b、c液面高度差為h.且h=$\frac{H}{2}$=2cm;其中A氣柱長18cm,C氣柱長20cm,已知氣體初始溫度均為27℃.大氣壓強恒為76cmHg.
(1)分別計算氣體C的壓強pC和氣體A的壓強pA;
(2)若升高氣體C的溫度,使d、e兩液面的高度差H′=0,問氣體C應(yīng)加熱至多少攝氏度?(保留整數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.關(guān)于萬有引力定律,正確的說法是( 。
A.物體間萬有引力與它們的質(zhì)量成正比,與它們之間的距離成反比
B.地球上的物體和地球附近的物體受到的重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力
C.萬有引力與質(zhì)量、距離和萬有引力常量都成正比
D.任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某組同學(xué)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”,將細(xì)繩一端  拴在小車上,另一端繞過定滑輪,使小車在鉤碼的牽引下運動,以此定量研究a與F、m之間的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、鉤碼、天平等.組裝的實驗裝置如圖甲所示.
(1)若要完成該實驗,必須的實驗器材還有哪些刻度尺.
(2)實驗前平衡摩擦力的具體操作為:取下鉤碼,把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到輕推小車后,紙帶上打出的點跡間隔均勻,即完成平衡摩擦力.
(3)實驗開始時,他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個D(填字母代號)
A.避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
(4)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計數(shù)點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,則每兩計數(shù)點之間還有4個點,打B點時小車的瞬時速度大小為0.653m/s(保留三位有效數(shù)字),小車運動的加速度為0.66m/s2. (保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示為銀河系中A、B兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng),已知AB間的距離為L,若測得A恒星繞AB連線上O點做圓周運動的周期為T,軌道半徑為r,則兩恒星的質(zhì)量為(引力常量為G)( 。
A.mA=$\frac{4{π}^{2}(L-r){L}^{2}}{G{T}^{2}}$B.mB=$\frac{4{π}^{2}r{L}^{2}}{G{T}^{2}}$
C.mA=$\frac{4{π}^{2}(L-r)^{3}}{G{T}^{2}}$D.mB=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,兩個質(zhì)量皆為m的條形磁鐵分別放在質(zhì)量為m1和m2的兩個小車上,小車放在水平面上,且兩小車與水平面的動摩擦系數(shù)都為μ,開始兩者相距距離為L,且用兩手按住不動,如果同時撤去兩車上的手,兩車向相反方向分別運動,問m1車的加速度為a1時,m2的加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑,設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1.要求方法簡捷,有盡可能高的測量精度.
 器材(代號) 規(guī)格
 電流表A1
電流表A2
電壓表V1
電阻(R1
電阻箱(R2
滑動變阻器(R3
滑動變阻器(R4
電源(E1
電源(E2
開關(guān)(S1
開關(guān)(S2
導(dǎo)線若干
量程10mA,內(nèi)阻r1約(約40Ω)
量程300μA,內(nèi)阻r2=750Ω
量程10V,內(nèi)阻r3=10KΩ
阻值約為120Ω,保護作用
阻值范圍0~3900Ω
總阻值約50Ω
總阻值約1kΩ
電動勢1.5V,內(nèi)阻很小
電動勢6V,內(nèi)阻很小
(1)在虛線框中畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號.

(2)請簡要說明利用你設(shè)計的電路如何測量電流表A1的內(nèi)阻r1
按如圖所示電路,開關(guān)閉合前,將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最左端;
閉合S1,調(diào)整R2的阻值,讀出三組通過A1的電流I1,通過電流表A2的電流I2;利用I1r2=I2r2計算出r1從而計算出r1的平均值..

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示為一條河流,河水流速為v,一只船從A點先后兩次渡河到對岸,船在靜水中行駛的速度為u,第一次船頭向著AB方向行駛,渡河時間為t1,船的位移為s1;第二次船頭向著AC方向行駛,渡河時間為t2,船的位移為s2.若AB、AC與河岸的垂線方向的夾角相等,則有( 。
A.t1=t2B.t1<t2C.s1<s2D.s1>s2

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