如圖所示,a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上勻速運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星。其中a、c的軌道相交于P,b、d在同一個圓軌道上。某時刻b衛(wèi)星恰好處于c衛(wèi)星的正上方。下列說法中正確的是(  )
A.b、d存在相撞危險(xiǎn)
B.a(chǎn)、c的加速度大小相等,且大于b的加速度
C.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度
D.a(chǎn)、c的線速度大小相等,且小于d的線速度
B

試題分析:人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,有,,所以解得:,。
d兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同,根據(jù)①式,它們的線速度相等,故永遠(yuǎn)不會相撞,故A錯誤;
c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同,且小于b衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)③式,a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度,故B正確;
b、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑不相同,根據(jù)②式,其角速度不等,故C錯誤;
a、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同,且小于d衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)①式,a、c的線速度大小相等,且大于d的線速度,故D錯誤;
故選B.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度、角速度和加速度的表達(dá)式,再進(jìn)行討論;除向心力外,線速度、角速度、周期和加速度均與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān),只與軌道半徑有關(guān).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知萬有引力常量G,在下列給出情景中,能根據(jù)測量數(shù)據(jù)求出月球密度的是(  ).
A.在月球表面使一個小球做自由落體運(yùn)動,測出落下的高度H和時間t
B.發(fā)射一顆貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動的飛船,測出飛船運(yùn)行的周期T
C.觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動,測出月球的直徑D和月球繞地球運(yùn)行的周期T
D.發(fā)射一顆繞月球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,測出衛(wèi)星離月球表面的高度H和衛(wèi)星的周期T

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2005年在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,載著兩名宇航員的“神舟六號”飛船發(fā)射成功,這彰顯著我國的航天技術(shù)又上了一個新臺階。設(shè)飛船在軌道上繞著地球作勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是(    )
A.宇航員處于完全失重狀態(tài),所受的重力為零
B.在軌道上運(yùn)動的速度大小v滿足:v>11.2km/s
C.在軌道上運(yùn)動的速度大小v滿足:v>7.9km/s
D.“神舟六號”飛船若要返回地面,宇航員在圓軌道上應(yīng)讓飛船減速

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一顆人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速率為v,角速度為ω,加速度為 g,周期為T. 另一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度為地球半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動, 則(   )
A.它的速率為B.它的加速度為
C.它的運(yùn)動周期為D.它的角速度也為ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)2004年1月4日美國“勇氣”號火星車在火星表面成功登陸。登陸時機(jī)選擇在6萬年來火星距地球最近的一次,火星與地球之間的距離僅有5580萬千米,如圖所示;鹦擒囋诘顷懬袄@火星作圓周運(yùn)動,距火星表面高度為H,火星半徑為R,繞行N圈的時間為t,求:

(1)若地球、火星繞太陽公轉(zhuǎn)均為勻速圓周運(yùn)動,通過計(jì)算比較它們周期T、T大;
(2)火星的平均密度(用R、H、N、t、引力常數(shù)G表示);
(3)火星車登陸后不斷地向地球發(fā)送所拍攝的照片,地球上接收到的第一張照片大約是火星車多少秒前拍攝的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國發(fā)射的北斗系列衛(wèi)星的軌道位于赤道上方,軌道半徑為r,繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為0,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g。設(shè)某一時刻,衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的上方,則當(dāng)它再一次通過該建筑物上方時,所經(jīng)歷的時間為(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(A).設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R,則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________;某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,半徑約為地球半徑的,那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________(已知萬有引力常量為G)。
(B).質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人,分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg,則當(dāng)兩人跳離小車后,小車的運(yùn)動速度大小為______________m/s,方向與______________(選填“甲”、“乙”)的初速度方向相同。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,它所受的向心力F跟軌道半徑r的關(guān)系是
A.由公式可知F和r成反比B.由公式F=mω2r可知F和r成正比
C.由公式F=mωv 可知F和r無關(guān)D.由公式可知F和r2成反比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

承載著我國載人飛船和空間飛行器交會對接技術(shù)的“天宮一號”已于2011年9月29日成功發(fā)射,隨后將發(fā)射“神舟八號”飛船并與其實(shí)現(xiàn)交會對接。假設(shè)“天宮一號”和“神舟八號”勻速圓周運(yùn)動的軌道如圖所示,A代表“天宮一號”,B代表“神舟八號”,虛線為各自的軌道!疤鞂m一號”和“神舟八號”離地高度分別為h1、h2,運(yùn)行周期分別為T1、T2,引力常量為G,則以下說法正確的是
A.利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出地球密度和地球表面的重力加速度
B.“神舟八號”受到的地球引力和運(yùn)行速度均大于“天宮一號”受到的地球引力和運(yùn)行速度
C.“神舟八號”加速有可能與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)對接
D.若宇航員在“天宮一號”太空艙無初速釋放小球,小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動

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