【題目】地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示三個橢圓軌道上繞地球運行,衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在P點相切,以下說法中正確的是( 。

A.如果地球自轉(zhuǎn)的角速度突然變?yōu)樵瓉淼? 倍,那么赤道上的物體將會“飄”起來
B.衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過P點時的加速度大小相等
C.衛(wèi)星甲的周期最大
D.三個衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點的速度可能大于第一宇宙速度

【答案】B,C
【解析】解:A、使地球上的物體票“飄”起來即物體處于完全失重狀態(tài),即此時物體所受地球的重力完全提供物體隨地球自轉(zhuǎn)時的向心力則有:

當(dāng)物體飄起來的時候,萬有引力完全提供向心力,則此時物體的向心加速度為 即此時的向心加速度a′=g+a

根據(jù)向心加速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有:a=R(n2π)2,a′=R(n′2π)2可得: n= ,故A不符合題意;

B、根據(jù)牛頓第二定律得: ,得衛(wèi)星的加速度a= ,M是地球的質(zhì)量,r是衛(wèi)星到地心的距離,衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點時r相同,則加速度相等.故B符合題意;

C、根據(jù)開普勒第三定律知,橢圓半長軸越大,衛(wèi)星的周期越大,衛(wèi)星甲的半長軸最大,故甲的周期最大.故C符合題意;

D、根據(jù)萬有引力提供向心力 ,得 ,軌道半徑越小,速度越大,當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑時,速度等于第一宇宙速度.

假設(shè)一位衛(wèi)星繞經(jīng)過遠(yuǎn)地點的圓軌道做圓周運動,則此衛(wèi)星的速度一定小于第一宇宙速度,衛(wèi)星從該軌道進(jìn)入橢圓軌道,要做減速運動,速度要變小,故三個衛(wèi)星的速度均小于第一宇宙速度.故D不符合題意.

故答案為:BC.

根據(jù)發(fā)射速度大小,分析衛(wèi)星發(fā)射的難易程度,發(fā)射速度越大,發(fā)射越困難.機械能跟衛(wèi)星的速度、高度和質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量未知時,是無法比較衛(wèi)星的機械能大小的.根據(jù)開普勒第三定律知,橢圓半長軸越大,衛(wèi)星的周期越大.由牛頓第二定律研究加速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=37°兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其底端接有阻值為R的電阻.整個裝置處在垂直斜面向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,質(zhì)量均為m (質(zhì)量分布均勻)、電阻均為R的導(dǎo)體桿ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,兩導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5;現(xiàn)桿ab在恒力F作用下沿導(dǎo)軌向上作勻速運動,桿cd能保持靜止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g,求桿ab的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于xOy平面向里.P點的坐標(biāo)為(﹣6L,0),Q1、Q2兩點的坐標(biāo)分別為(0,3L),(0,﹣3L).坐標(biāo)為(﹣L,0)處的C點固定一平行于y軸放置一足夠長的絕緣彈性擋板,帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后,沿y方向分速度不變,沿x方向分速度反向,大小不變.帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m,電量為q,不計粒子所受重力.若粒子在P點沿PQ1方向進(jìn)入磁場,經(jīng)磁場運動后,求:

(1)只與擋板碰撞一次并能回到P點的粒子初速度大。
(2)粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點O之后再回到P點;
(3)只與擋板碰撞三次并能回到P點的粒子初速度大小以及這種情況下?lián)醢宓拈L度至少為多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點沿同一方向做直線運動,某時刻經(jīng)過同一地點.若以該時刻作為計時起點,得到兩質(zhì)點的x﹣t圖象如圖所示.圖象中的OC與AB平行,CB與OA平行.則下列說法中正確的是(  )

A.t1~t2時間內(nèi)甲和乙的距離越來越遠(yuǎn)
B.0~t2時間內(nèi)甲的速度和乙的速度始終不相等
C.0~t3時間內(nèi)甲和乙的位移相等
D.0~t3時間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某公路上行駛的兩汽車之間的安全距離為x,當(dāng)前車突然停止時,后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)t01s.汽車以v20m/s的速度勻速行駛,剎車后汽車加速度大小為a5m/s2.g10m/s2.求:

(1).剎車后汽車減速運動時間;

(2).汽車安全行駛的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中打點計時器打出的紙帶.打點計時器的打點周期為0.02s,且每兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出.已知計數(shù)點之間的距離分別為:S1=1.20cm,S2=2.39cm,S3=3.60cm,S4=4.78cm.

(1)兩計數(shù)點之間的時間間隔為;
(2)計數(shù)點1和3對應(yīng)的小車速度分別為:v1=m/s,v3=m/s;
小車運動的加速度a=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】距沙坑高h(yuǎn)=7m處,以v0=10m/s的初速度豎直向上拋出一個質(zhì)量為0.5kg的物體,物體落到沙坑并陷入沙坑d=0.4m深處停下.不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)物體上升到最高點時離拋出點的高度H;
(2)物體在沙坑中受到的平均阻力f大小是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某種魚餌自動投放器的裝置示意圖,其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口C處切線水平,AB管內(nèi)有原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧.在彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m的魚餌,解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去.投餌時,每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,此時彈簧的彈性勢能為6mgR (g為重力加速度).不計魚餌在運動過程中的機械能損失,求:

(1)魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1
(2)魚餌到達(dá)管口C時對管子的作用力大小和方向:
(3)已知地面比水面高出1.5R,若豎直細(xì)管的長度可以調(diào)節(jié),圓孤彎道管BC可隨豎直細(xì)管﹣起升降.求魚餌到達(dá)水面的落點與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖裝置做“探究碰撞中的不變量”實驗,下列說法正確的是( )

A.在實驗前,必須把長木板的一端墊高,使A能拖著紙帶勻速下行
B.A,B兩輛小車的質(zhì)量必須相等
C.A,B碰撞后必須保證A,B以共同速度一起運動
D.小車A必須從緊靠打點計時器的位置無初速度釋放

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案