(2010?青島三模)在四川汶川的抗震救災(zāi)中,我國(guó)自主研制的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用.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.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻2顆工作衛(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(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中正確的是( 。
分析:根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式.
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式求出加速度大小.
解答:解:A、根據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力列出等式:
GMm
R2
=mg   ①
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
GMm
r2
=ma  ②
由①②得:a=
R2g
r2
,故A正確.
B、衛(wèi)星1向后噴氣,那么衛(wèi)星1在短時(shí)間內(nèi)速度就會(huì)增加,衛(wèi)星1所需要的向心力也會(huì)增加,而此時(shí)受到的萬(wàn)有引力大小幾乎不變,也就小于所需要的向心力.那么衛(wèi)星1就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng),偏離原來(lái)的軌道,衛(wèi)星1就不能追上衛(wèi)星2.故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
GMm
r2
=mω2r,得ω=
GM
r3
=
gR2
r3

衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間t=
π
3
ω
=
πr
3R
r
g
,故C正確.
D、衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬(wàn)有引力提供向心力,該力方向始終與速度方向垂直,所以做功為零.故D正確.
故選ACD.
點(diǎn)評(píng):向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用.
運(yùn)用黃金代換式GM=gR2求出問題是考試中常見的方法.
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:

(2010?青島三模)質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°.不計(jì)小球與斜面間的摩擦,則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?青島三模)斜面所示,理想變壓器原線圈接入交流電u=Umsinwt,副線圈接有一電壓表和電阻為R的負(fù)載,電壓表的示數(shù)為10V,在t=
T
4
(T為交變流的周期),原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值100
2
V,由此可知變壓器原副線圈的萜數(shù)比為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?青島三模)用水平力F拉一物體,使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t1時(shí)刻撤去拉力,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到t2時(shí)刻停止.其速度一時(shí)間圖象如圖所示,且(α>β,若拉力F的功為W1,平均功率為P1;物體克服摩擦阻力F1做的功為W2,平均功率為P2,則下列選項(xiàng)正確的是 (  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?青島三模)(1)以下是“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)步驟,按操作的先后順序排列起來(lái)是
CBDAEF
CBDAEF

A.以彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度x為橫坐標(biāo),以彈力F為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線將點(diǎn)連結(jié)起來(lái).
B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L0
C.將鐵架臺(tái)置于水平桌面上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D.依次在彈簧的下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí),彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度尺上的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E.寫出彈力隨彈簧伸長(zhǎng)量之間的變化關(guān)系
F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義
(2)發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件.它的電路符號(hào)如圖甲所示,正常使用時(shí),帶“+”號(hào)盼一端接高電勢(shì),帶“一”的一端接低電勢(shì).某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)方法探究二極管的伏安特性曲線,現(xiàn)測(cè)得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如表中所示.
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 19.0 24.0 30.0 37.0

①在圖乙中的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(除電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器外;實(shí)驗(yàn)用電壓表V:內(nèi)組RV約為l0kΩ,電流表mA:內(nèi)阻RA約為100Ω)
②在圖(丙)中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線.
③根據(jù)②中畫出的二極管的伏安特性曲線,簡(jiǎn)要說明發(fā)光二極管的電阻與其兩端電壓的關(guān)系:
發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減。
發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?青島三模)如圖所示,一光滑斜面固定在水平面上,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟薄紙帶.現(xiàn)將質(zhì)量為mA的物體A和質(zhì)量mB的物體B輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置數(shù)據(jù)如圖所示,A到紙帶末端的距離為而x1=l.6m,B放在紙帶上距離底端x2=3m.
(1)若紙帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大,發(fā)現(xiàn)放在薄紙帶上后A、B兩物體均靜止在原地,則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若mA=2kg,mB=lkg,A與紙帶問的動(dòng)摩擦因數(shù)μA=0.5,B與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB=0.8,現(xiàn)將A、B兩物體同時(shí)釋放,求物體B到達(dá)斜面底端的時(shí)間及兩物體下滑過程中產(chǎn)生的摩擦熱?(sin37°=cos53°=0.6,cos37°=sin53°=0.8)

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