【題目】地球赤道上有一位觀察者a，赤道平面內(nèi)有一顆自西向東運(yùn)行的近地衛(wèi)星b，a觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，其正上方有一顆靜止不動(dòng)的衛(wèi)星c，衛(wèi)星b每隔時(shí)間T就會(huì)從其正上方飛過(guò)。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. c的加速度大于b的加速度

B. a的線速度大于c的線速度

C. 地球的質(zhì)量為

D. 地球的白轉(zhuǎn)周期為

【答案】D

【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，列式得到衛(wèi)星的加速度表達(dá)式，再分析b、c的加速度關(guān)系．a、c的角速度相同，由v=ωr分析a、c的線速度關(guān)系．研究衛(wèi)星b，根據(jù)重力等于向心力，求地球的質(zhì)量．根據(jù)時(shí)間T內(nèi)，b比c多轉(zhuǎn)2π角度列式，求c的周期可得到地球自轉(zhuǎn)周期．

由題意可知c為地球同步衛(wèi)星，軌道半徑大于b；對(duì)于任一衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，得，得．c的軌道半徑大于b的軌道半徑，則加c的加速度小于b的加速度，故A錯(cuò)誤。a、c的角速度相同，由v=ωr分析可知，a星的線速度小于c的線速度，故B錯(cuò)誤。設(shè)b衛(wèi)星的周期為Tb．由，得地球的質(zhì)量為 ，由于b的周期Tb≠T，所以地球的質(zhì)量為 M≠，故C錯(cuò)誤。對(duì)b星，有 mg=mR，得 Tb=2π；設(shè)c的周期為Tc．根據(jù)題意得：，聯(lián)立解得，則地球自轉(zhuǎn)周期為，故D正確。故選D。

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：

【題目】某電視臺(tái)正在策劃的“快樂(lè)向前沖”節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，下方水面上漂浮著一個(gè)半徑為R鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差H。選手抓住懸掛器后，按動(dòng)開關(guān)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下從A點(diǎn)沿軌道做初速為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。起動(dòng)后2 s懸掛器脫落。設(shè)人的質(zhì)量為m（看作質(zhì)點(diǎn)），人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g.

（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？

（2）已知H＝3.2 m，R =0.9 m，取g＝10 m/s2，當(dāng)a＝2 m/s2時(shí)選手恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，求L = ?

（3）選手要想成功落在轉(zhuǎn)盤上，可以選擇的加速度范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的，運(yùn)動(dòng)員踩著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后起跳，在空中飛行一段距離后著陸。如圖6所示，設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿水平方向躍出，到B點(diǎn)著陸，測(cè)得AB間距離L＝75 m，山坡傾角θ＝37°(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，試計(jì)算：(不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2)

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t；

(2)他起跳時(shí)的速度v0；

(3)落地前瞬間速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上某點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)水平面粗糙，在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處（B點(diǎn)）豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R＝0.4m，連接處平滑. 現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g =10m/s2，求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時(shí)軌道對(duì)小球的支持力大小；

（2）改變半圓形軌道的位置（左右平移），使得被彈出的滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)C處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于滑塊的重力，問(wèn)AB之間的距離應(yīng)調(diào)整為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車相距40.5 m，同時(shí)沿平直公路做直線運(yùn)動(dòng)，甲車在前，以初速度v1＝16 m/s，加速度a1＝2 m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙車在后，以初速度v2＝4 m/s，加速度a2＝1 m/s2，與甲同向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：

(1)甲、乙兩車相遇前相距的最大距離。

(2)乙車追上甲車經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)．圖是實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，得到的一條紙帶，紙帶上的點(diǎn)是從放手開始打下的連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)．兩點(diǎn)之間的距離，S1=9.6mm，S2=13.4mm，S3=17.3mm，S4=21.1mm，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T．電源頻率為50Hz．

（1）下列說(shuō)法中正確的是_____

A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是220V交流電源

B．實(shí)驗(yàn)中使用秒表測(cè)量時(shí)間

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先由靜止釋放紙帶，然后趕緊接通電源

D．求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因?yàn)榧垘Ш椭劐N受到阻力

（2）通過(guò)對(duì)紙帶的分析，你認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)是做_____（填“勻速”、“變速”）運(yùn)動(dòng)．你的判斷依據(jù)是：______．

（3）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，用逐差法求加速度的表達(dá)公式a=_____，（用已知物理量符號(hào)表示），加速度大小a=_____m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

（4）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)，求物體在F點(diǎn)的速度公式VF=_____，（用已知物理量符號(hào)表示），大小為VF=_____m/s（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“電磁炮”是利用電磁力對(duì)彈體加速的新型武器，具有速度快效率高等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平導(dǎo)軌電阻不計(jì)，寬為L。在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�！�電磁炮”彈體總質(zhì)量為m，其中彈體在軌道間的電阻為R�？煽仉娫吹膬�(nèi)阻為r，電源的電壓能自行調(diào)節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗(yàn)發(fā)射時(shí)，電源為加速?gòu)楏w提供的電流是I，不計(jì)空氣阻力。則（ ）

A. 彈體所受安培力大小為BIL

B. 彈體從靜止加速到v，軌道長(zhǎng)度至少為

C. 彈體從靜止加速到v的過(guò)程中電源提供的總能量為

D. 可控電源的電壓應(yīng)隨時(shí)間均勻增加，才能保證“電磁炮”勻加速發(fā)射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一個(gè)用折射率的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中 �，F(xiàn)有一單色細(xì)光束從距B點(diǎn)30cm的O點(diǎn)垂直入射到棱鏡的AB面上。每個(gè)面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為。

求：①最先從棱鏡射出的光束的折射角；②從BC面射出的光束在棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究小球作圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。某次實(shí)驗(yàn)圖片如下，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中的______方法；

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.演繹法

(2)圖中是在研究向心力的大小，與_________的關(guān)系。

A.質(zhì)量m B.角速度ω C.半徑r

(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為___________

A.1：9 B.3：1 C.l：3 D.1：1

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同步練習(xí)冊(cè)答案