16.地球的質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,萬(wàn)有引力常量為G,地球表面的重力加速度為g,同步衛(wèi)星距地面的距離為h,則同步衛(wèi)星的線速度大小為( 。
A.$\sqrt{gR}$B.ω2(R+h)C.$\sqrt{\frac{GM}{R}}$D.R$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$

分析 研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式求出線速度大小;也可以根據(jù)線速度定義求出線速度大。

解答 解:AC、第一宇宙速度的表達(dá)式為v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$=$\sqrt{Rg}$,同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤、C錯(cuò)誤;
B、同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,有線速度與角速度關(guān)系得,v=(R+h)ω,故B正確;
D、由于地球的引力提供向心力,讓同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有:
$\frac{GMm}{{(R+h)}^{2}}=\frac{{mv}^{2}}{R+h}$
解之得:v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$
由黃金代換式:g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$,
可得:v=R$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$
故,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來(lái)源,并能列出等式解題.萬(wàn)有引力定律得應(yīng)用要結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解決問(wèn)題.有必要記住第一宇宙速度的表達(dá)式.

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:解答題

6.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做了測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的主要操作如下:

(1)先用電壓表直接接在電池兩極粗側(cè)電池的電動(dòng)勢(shì),這樣測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保
(2)若按圖甲所示接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記下電阻箱和電壓表對(duì)應(yīng)的一系列讀數(shù)R、U,并將數(shù)據(jù)記錄在表中,第2次實(shí)驗(yàn)中,電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電阻箱接入電路的電阻是2Ω;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
$\frac{1}{U}$/(V-10.801.071.301.471.802.27
$\frac{1}{R}$/(Ω-10.20.81.01.52.0
(3)圖(丙)是根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$的圖象.若忽略電壓表內(nèi)阻的影響,當(dāng)電阻箱、電壓表的示數(shù)分別是R、U時(shí),電池電動(dòng)勢(shì)E=U+$\frac{U}{R}$r(用U、R、r表示),設(shè)$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象縱軸截距為a,則a與電池電動(dòng)勢(shì)E的函數(shù)關(guān)系式是$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}$$\frac{1}{R}$+$\frac{1}{E}$,該圖象的斜率k與E、r之間的函數(shù)關(guān)系式是k=$\frac{r}{E}$.
(4)根據(jù)圖象可知:電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.67V,內(nèi)阻r=1.34Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(5)在本實(shí)驗(yàn)中如果考慮電壓表電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,則本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值,內(nèi)電阻的測(cè)量值小于(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論,正確的是( 。
A.質(zhì)量越大,它的慣性越大
B.車速越大,它的慣性越大
C.車速越大,剎車后慣性變化就越大
D.車速越大,剎車后滑行的路程越長(zhǎng),慣性越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.相同時(shí)間內(nèi)速度的變化相等B.相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移變化相等
C.相同時(shí)間內(nèi)加速度的變化相等D.相同位移內(nèi)速度的變化相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)物體的速度和加速度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.速度大小、方向都在不斷變化B.加速度方向不變,大小在不斷變化
C.加速度大小、方向都在不斷變化D.加速度大小不變,方向在不斷變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,平行金屬板M、N的板長(zhǎng)和板間軍力都是L N極板接地.電子束從靜止開始,經(jīng)電壓U0加速后,沿M、N的中線連續(xù)不斷的從左端射入兩板間.電子電量為e,質(zhì)量為m.不考慮重力和電子間的相互作用力.若在M、N間加上頻率較低的正弦交變電壓,使每個(gè)電子通過(guò)極板間的時(shí)間遠(yuǎn)小于交變電壓的周期,已知在交變電壓的每個(gè)周期內(nèi),射入的電子束恰好有$\frac{1}{3}$打在M板上.
(1)試畫出交變電壓的u-t圖象(畫出一個(gè)周期即可),并在圖象上用陰影標(biāo)出電子能夠穿過(guò)板件的時(shí)間(相應(yīng)的時(shí)刻可用t1、t2、t3…等表示)
(2)求該交變電壓的有效值U.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.關(guān)于電磁感應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),一定會(huì)產(chǎn)生電流
B.導(dǎo)體切割磁感線,一定會(huì)產(chǎn)生電流
C.閉合電路切割磁感線就會(huì)產(chǎn)生電流
D.穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若它的軌道半徑增大到原來(lái)的3倍,它仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(  )
A.根據(jù)公式v=ωr,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的3倍
B.根據(jù)公式F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的$\frac{1}{3}$
C.根據(jù)公式a=ω2r,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度將增大到原來(lái)的3倍
D.根據(jù)公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$,可知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的$\frac{1}{9}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.滑板運(yùn)動(dòng)已成為青少年所喜愛的一種體育運(yùn)動(dòng),如圖所示,某同學(xué)正在進(jìn)行滑板訓(xùn)練.圖中AB段路面是水平的,BCD是一段半徑R=20m的拱起的圓弧路面,圓弧的最高點(diǎn)C比AB段路面高出h=1.25m,若人與滑板的總質(zhì)量為M=60kg.該同學(xué)自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),在AB路段他單腿用力蹬地,到達(dá)B點(diǎn)前停止蹬地,然后沖上圓弧路段,結(jié)果到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)地面壓力等于$\frac{Mg}{2}$,不計(jì)滑板與各路段之間的摩擦力及經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失(g取10m/s2).則( 。
A.該同學(xué)在AB段所做的功為3950J
B.因?yàn)椴挥?jì)一切能量損失,所以該同學(xué)在AC段過(guò)程機(jī)械能守恒
C.若該同學(xué)想通過(guò)C點(diǎn)后使滑板不與圓弧路面接觸,至少需要在AB段多做3000J的功
D.該同學(xué)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為10 m/s

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