已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)角速度為w,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r,則以下說法中正確的是
A.地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運動的線速度為wR
B.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為wR
C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為
D.地球同步衛(wèi)星的運行速度為
AC

試題分析:研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出線速度大;也可以根據(jù)線速度定義求出線速度大。
解:地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運動的線速度為wR,A正確;同步衛(wèi)星與地球同步,做勻速圓周運動,則線速度定義可得:,B錯誤;
由于地球的引力提供向心力,讓同步衛(wèi)星做勻速圓周運動,則有:,
解之得:,C正確;由黃金代換式:,可得:,D錯誤,
故選:AC
點評:本題考查了萬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源,并能列出等式解題.萬有引力定律得應(yīng)用要結(jié)合圓周運動的知識解決問題.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年3月12日,在位于智利北部阿塔卡馬沙漠,由美國、歐洲和日本等國科研機構(gòu)建設(shè)的世界最大陸基天文望遠鏡陣舉行落成典禮。最近,一個國際研究小組借助該望遠鏡,觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動。此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì),達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的,假設(shè)在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變,則在最初演變的過程中( 。
A.體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大,線速度變小
B.體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大,線速度變大
C.體積較大星體圓周運動軌跡半徑變小,線速度變大
D.體積較大星體圓周運動軌跡半徑變小,線速度變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,是某次同步衛(wèi)星發(fā)射過程的示意圖,先將衛(wèi)星送入一個近地圓軌道,然后在P點點火加速,進入橢圓轉(zhuǎn)移軌道,其中P是近地點,Q是遠地點,在Q點再次點火加速進入同步軌道.設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道的運行速率為v1,加速度大小為a1;在P點短時間點火加速之后,速率為v2,加速度大小為a2;沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達Q點速率為v3,加速度大小為a3;在Q點點火加速之后進入圓軌道,速率為v4,加速度大小為a4,則(   )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球半徑為R,地面上重力加速度為g,在高空繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星,其線速度大小可能是(   )
         ②         ③         ④
A.①②③B.②③C.①④D.②③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2003年10月15日,我國利用“神州五號”飛船將一名宇航員送入太空,中國成為繼俄、美之后第三個掌握載人航天技術(shù)的國家.設(shè)宇航員測出自己繞地球球心做勻速圓周運動的周期T,離地面的高度為h,地球半徑為R.根據(jù)T、h、R和萬有引力恒量G,宇航員能計算出下面的哪一項:(     )
A.地球的質(zhì)量B.地球的平均密度
C.飛船所需的向心力D.飛船線速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國發(fā)射的“神舟八號”飛船與先期發(fā)射的“天宮一號”空間站實現(xiàn)了完美對接.已知“天宮一號”繞地球做圓軌道運動,假設(shè)沿橢圓軌道運動的“神州八號”環(huán)繞地球的運動方向與“天宮一號”相同,遠地點與“天宮一號”的圓軌道相切于某點P,并在該點附近實現(xiàn)對接,如圖所示.則下列說法正確的是
A.“天宮一號”的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度
B.“神舟八號”飛船的發(fā)射速度大于第一宇宙速度
C.在遠地點P處, “神舟八號”的加速度與“天宮一號”相等
D.“神舟八號” 在橢圓軌道上運行周期比“天宮一號”在圓軌道上運行周期大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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A.F1=F2>F3B.a(chǎn)1=a2=g>a3C.v1=v2=v>v3D.ω13<ω2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
(1)推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達式;
(2)高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉(zhuǎn)動,求該人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期是多少?  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能。計劃“北斗”系統(tǒng)最終將有5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。這些衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動。某時刻兩顆正在同時提供服務(wù)的非靜止軌道衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖所示).若衛(wèi)星均順時針運行,軌道半徑為,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中錯誤的是(  )

A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為
B.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為
C.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功為零
D.衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2

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