【題目】如圖所示,a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動的物體,b為處于地面附近近地軌道上的衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,若a、b、c、d的質(zhì)量相同,地球表面附近的重力加速度為g.則下列說法正確的是( )

A.a和b的向心加速度都等于重力加速度g
B.b的角速度最大
C.c距離地面的高度不是一確定值
D.d是三顆衛(wèi)星中動能最小,機械能最大的

【答案】B,D
【解析】解:A、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同,則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知,c的向心加速度大.由牛頓第二定律得:G =ma,解得:a= ,衛(wèi)星的軌道半徑越大,向心加速度越小,則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度約為g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故A錯誤;

B、萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G =mω2r,解得:ω= ,由于rb<rc<rd,則ωb>ωc>ωd,a與c的角速度相等,則b的角速度最大,故B正確;

C、c是同步衛(wèi)星,同步衛(wèi)星相對地面靜止,c的軌道半徑是一定的,c距離地面的是一確定值,故C錯誤;

D、衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G =m ,衛(wèi)星的動能:EK= ,三顆衛(wèi)星中d的軌道半徑最大,則d的動能最小,機械能:E=EK+EP= =﹣ ,d的軌道半徑最大,d的機械能最大,故D正確;

故選:BD.

同步衛(wèi)星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相等,同步衛(wèi)星的軌道半徑是確定的;衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供向心力,應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出周期、角速度、向心加速度,然后分析答題.

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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,計時器打點頻率為50Hz

1)對于該實驗下列說法正確的是_________  

A.該實驗采用的實驗方法是控制變量法

B.連接砝碼盤和小車的細繩應(yīng)與長木板保持平行

C.平衡摩擦力時,應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪栓在小車上

D.懸掛物的質(zhì)量應(yīng)遠小于小車和砝碼的質(zhì)量,目的是使小車緩慢移動

E.實驗結(jié)果采用坐標作圖,是為了根據(jù)圖象直觀地作出判斷

2)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的五個點,如圖2所示,自A點起,相鄰兩點間的距離分別為10.00mm、12.00mm、14.00mm、16.00 mm,則小車的加速度為_______m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a﹣F圖象如圖3所示.圖中的力實際上指_______,而實驗中卻用___________表示.(選填字母符號)

A.砂和砂桶的重力 B.繩對小車的拉力

4a﹣F圖中的直線不過原點的原因是_________,圖線發(fā)生彎曲的原因是_______

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【題目】如圖所示,下端封閉且粗細均勻的“7”型細玻璃管,豎直部分長l=50cm,水平部分足夠長,左邊與大氣相通,當溫度t1=27℃時,豎直管內(nèi)有一段長為h=10cm的水銀柱,封閉著一段長為l1=30cm的空氣柱,外界大氣壓始終保持P0=76cmHg,設(shè)0℃為273K,試求:
①被封閉氣柱長度為l2=40cm時的溫度t2;
②溫宿升高至t3=177℃時,被封閉空氣柱的長度l3

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【題目】我國研制并成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星.若衛(wèi)星在距月球表面高度為h的軌道上以速度v做勻速圓周運動,月球的半徑為R,則( )
A.衛(wèi)星運行時的向心加速度為
B.衛(wèi)星運行時的角速度為
C.月球表面的重力加速度為
D.衛(wèi)星繞月球表面飛行的速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量為ml的足夠長的木板向左勻速運動.t=0時刻,質(zhì)量為m2的木塊從木板的左端向右以與木板相同大小的速度滑上木板.t1時刻,木塊和木板相對靜止,共同向左勻速運動,以v1和a1表示木板的速度和加速度,以v2和a2表示木塊的速度和加速度,以向左為正方向.則下列圖中正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖,質(zhì)量分別為mA、mB的兩個彈性小球A、B靜止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方,先將B球釋放,經(jīng)過一段時間后再將A球釋放,當A球下落t=0.3s時,剛好與B球在地面上方的P點相碰,碰撞時間極短,碰后瞬間A球的速度恰為零.已知mB=3mA , 重力加速度大小g=10m/s2 , 忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失,求:

(1)B球第一次到達地面時的速度;
(2)P點距離地面的高度.

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【題目】如圖所示為一種減震墊,由12個形狀相同的圓柱狀薄膜氣泡組成,每個薄膜氣泡充滿了體積為V1,壓強為p1的氣體,若在減震墊上放上重為G的厚度均勻、質(zhì)量分布均勻的物品,物品與減震墊的每個薄膜表面充分接觸,每個薄膜上表面與物品的接觸面積均為S,不計每個薄膜的重,大氣壓強為p0,氣體的溫度不變,求:

(i)每個薄膜氣泡內(nèi)氣體的體積減少多少?

(ii)若撤去中間的兩個薄膜氣泡,物品放上后,每個薄膜上表面與物品的接觸面積增加了0.2S,這時每個薄膜氣泡的體積又為多大?

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【題目】如圖所示,彈簧秤一端固定在墻上,另一端與木塊 A 相連,當用力加速抽出長木板 B 的過程中,觀察到彈簧秤的示數(shù)為 4.0N,若勻速抽出木板 B,彈簧秤的示數(shù)大小為(

A. 大于 4.0N B. 等于 4.0N

C. 小于 4.0N D. 等于零

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【題目】核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少,但安全是核電站面臨的非常嚴峻的問題.核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,钚的危險性在于它對人體的毒性,與其他放射性元素相比钚在這方面更強,一旦侵入人體,就會潛伏在人體肺部、骨骼等組織細胞中,破壞細胞基因,提高罹患癌癥的風險.已知钚的一種同位素 Pu的半衰期為24 100年,其衰變方程 Pu→X+ He+γ,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.X原子核中含有143個中子
B.100個 Pu經(jīng)過24 100年后一定還剩余50個
C.由于衰變時釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2 , 衰變過程中總質(zhì)量增加
D.衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子,具有很強的穿透能力

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