(2011?船營(yíng)區(qū)模擬)假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,則(  )
分析:研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式表示出所要比較的物理量.
根據(jù)已知量結(jié)合關(guān)系式求出未知量.
了解同步衛(wèi)星的含義,即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同.
解答:解:A、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
GmM
r2
=m
v2
r

v=
GM
r
,其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑.
地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,即r=nR,所以v=
GM
r
=
GM
nR

而第一宇宙速度為:
GM
R

所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的
1
n
倍.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,即同步衛(wèi)星和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)具有相等的角速度.
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式得:v=ωr,
因?yàn)閞=nR
所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍,故C正確.
D、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
GmM
r2
=ma,
a=
GM
r2

根據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力得:
GmM
R2
=mg,g=
GM
R2

a
g
=
R2
r2
=
1
n2

所以同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的
1
n2
倍.故D錯(cuò)誤.
故選BC.
點(diǎn)評(píng):求一個(gè)物理量之比,我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來(lái),再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車(chē)質(zhì)量m,分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
,數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車(chē)加速度
a/m?s-2
1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車(chē)質(zhì)量
m/kg
0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1
4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出a-
1
m
圖線(xiàn),并從圖線(xiàn)求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)
1
m
之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2

(3)保持小車(chē)質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線(xiàn)如圖(c)所示.
該圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn),其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
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3
4
g
,此物體在斜面上能夠上升的最大高度為h,則在這個(gè)過(guò)程中物體( 。

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兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)
兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)
,
兩個(gè)細(xì)線(xiàn)套的方向
兩個(gè)細(xì)線(xiàn)套的方向
,
橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置
橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置
,接著用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,要特別注意的是
把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O
把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O

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