地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1,繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則
A.F1=F2F3B.a1=a2=ga3C.v1=v2=vv3D.ω1=ω3ω2
D

試題分析:題中涉及三個(gè)物體:地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)物體1、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)半徑相同,物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動(dòng)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(wàn)有引力提供向心力;分三種類型進(jìn)行比較分析即可.
根據(jù)題意三者質(zhì)量相等,萬(wàn)有引力公式,向心力公式
,軌道半徑,物體1與人造衛(wèi)星2比較,由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力,而近地衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星只受萬(wàn)有引力,故,故A錯(cuò)誤;由選項(xiàng)A的分析知道向心力 ,故由牛頓第二定律,可知,故B錯(cuò)誤;由A選項(xiàng)的分析知道向心力 ,根據(jù)向心力公式,由于m、R一定,故,故C錯(cuò)誤;同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步,故,根據(jù)周期公式可知,衛(wèi)星軌道半徑越大,周期越大,故,再根據(jù),有,故D正確;
故選D.
點(diǎn)評(píng):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(jìn)行分析比較,最后再綜合;一定不能將三個(gè)物體當(dāng)同一種模型分析,否則會(huì)使問(wèn)題復(fù)雜化.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

神舟六號(hào)載人飛船在繞地球飛行了5 圈后變軌,軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔 的圓形軌道.已知地球半徑為,地面附近的重力加速度為.求:
(1)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度;
(2)飛船在圓軌道上運(yùn)行的周期

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年1月27日,我國(guó)在境內(nèi)再次成功地進(jìn)行了陸基中段反導(dǎo)攔截技術(shù)試驗(yàn),中段是指彈道導(dǎo)彈在大氣層外空間依靠慣性飛行的一段.如圖所示,一枚藍(lán)軍彈道導(dǎo)彈從地面上A點(diǎn)發(fā)射升空,目標(biāo)是攻擊紅軍基地B點(diǎn),導(dǎo)彈升空后,紅軍反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)立刻發(fā)現(xiàn)目標(biāo),從C點(diǎn)發(fā)射攔截導(dǎo)彈,并在彈道導(dǎo)彈飛行中段的最高點(diǎn)D 將其擊毀.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.圖中ED過(guò)程,彈道導(dǎo)彈機(jī)械能不斷增大
B.圖中ED過(guò)程,彈道導(dǎo)彈的加速度不斷減小
C.圖中ED過(guò)程,彈道導(dǎo)彈的速率不斷減小
D.彈道導(dǎo)彈飛行至D 點(diǎn)時(shí)速度大于7.9km/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2009年2月11日,美國(guó)和俄羅斯的兩顆衛(wèi)星在西伯利亞上空相撞,這是有史以來(lái)首次衛(wèi)星碰撞事件,碰撞點(diǎn)比相對(duì)地球靜止的國(guó)際空間站高434km.則(     )
A.在碰撞點(diǎn)高度運(yùn)行的衛(wèi)星的周期比國(guó)際空間站的周期大
B.在碰撞點(diǎn)高度運(yùn)行的衛(wèi)星的向心加速度比國(guó)際空間站的向心加速度小
C.在與空間站相同軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星一旦加速,將有可能與空間站相撞
D.若發(fā)射一顆在碰撞點(diǎn)高度處運(yùn)行的衛(wèi)星,發(fā)射速度至少為11.2km/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是(     )
A.地球圍繞太陽(yáng)繞轉(zhuǎn)是因?yàn)樘?yáng)對(duì)地球的引力大于地球?qū)μ?yáng)的引力.
B.人造地球衛(wèi)星在同一軌道上,質(zhì)量大的衛(wèi)星的線速度越大.
C.人造地球衛(wèi)星離地面越高,衛(wèi)星的周期越大.
D.同步衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、離地面的高度及它的軌道都是一定的。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(宏志班)我國(guó)于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星簡(jiǎn)化后的路線示意圖如圖所示.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過(guò)發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過(guò)調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,衛(wèi)星開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè).已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(     )
A.衛(wèi)星在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度
B.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為
C.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的向心加速度之比為
D.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法中正確的是(    )
A.行星與衛(wèi)星之間的引力、地面上的物體所受的重力和太陽(yáng)對(duì)行星的引力,是性質(zhì)不相同的力
B.因?yàn)樘?yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力,所以是行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)而不是太陽(yáng)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)
C.太陽(yáng)對(duì)行星的引力關(guān)系同樣適用于地球?qū)πl(wèi)星的作用力
D.行星繞太陽(yáng)的橢圓軌道可以近似的看做圓形軌道,其向心力主要來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

黑洞是一種密度極大的星球.從黑洞出發(fā)的光子,在黑洞引力的作用下,都將被黑洞吸引回去,使光子不能到達(dá)地球,地球上觀察不到這種星體,因此把這種星球稱為黑洞,假設(shè)有一光子恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),.則此黑洞的平均密度ρ=_____________(萬(wàn)有引力常量為G)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在空中飛行了十多年的“和平號(hào)”航天站已失去動(dòng)力,由于受大氣阻力作用其繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑將逐漸減小,最后在大氣層中墜毀,在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是(  )
A.航天站的速度將加大B.航天站繞地球旋轉(zhuǎn)的周期加大
C.航天站的向心加速度加大D.航天站的角速度將增大

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