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图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心作匀速圆周运动.下列有关说法中正确的是(  )
分析:根据万有引力提供向心力,得出轨道半径与周期的关系,通过周期的大小比较出轨道半径的大小,从而根据万有引力提供向心力,得出乙和丙的向心加速度和线速度大小关系.甲和丙的周期相同,角速度相等,根据v=rω,a=rω2,比较出甲和丙的线速度和角速度大小.根据万有引力提供向心力求出地球的质量.
解答:解:AB、根据G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
=ma=m
v2
r
,得T=2πr
r
GM
,a=
GM
r2
,v=
GM
r

据题知,同步卫星一丙的周期为24h,大于乙的周期,则丙的轨道半径大于乙的轨道半径.
根据线速度、加速度与轨道半径的关系,知a>a,v>v
又因为甲与丙的角速度相等,根据v=rω知,v>v,根据a=rω2知,a>a.所以有:a>a>a,v>v>v.故A正确,B错误.
C、因为甲不是卫星,它的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同,根据甲的周期无法求出地球的密度.故C错误.
D、对于乙,根据G
Mm
r
2
=m
4π2
T
2
r
,解得地球质量M=
r
3
G
T
2
.故D错误.
故选:A.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系.以及知道同步卫星的特点.
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科目:高中物理 来源: 题型:

图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心作匀速圆周运动.下列有关说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年河南省许昌市六校高一第六次联考物理试卷(带解析) 题型:单选题

图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”九号宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心作匀速圆周运动,下列有关说法中正确的是(      )

A.它们运动的向心加速度大小关系是a>a>a
B.它们运动的线速度大小关系是v>v>v
C.已知甲运动的周期T=24h,可计算出地球的密度
D.已知乙运动的周期T及轨道半径r,可计算出地球质量

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科目:高中物理 来源:2015届河南省许昌市六校高一第六次联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”九号宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心作匀速圆周运动,下列有关说法中正确的是(      )

A.它们运动的向心加速度大小关系是a>a>a

B.它们运动的线速度大小关系是v>v>v

C.已知甲运动的周期T=24h,可计算出地球的密度

D.已知乙运动的周期T及轨道半径r,可计算出地球质量

 

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科目:高中物理 来源:2014届度江西省四校高一理科零班联考物理卷 题型:选择题

图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心作匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是

A.它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲

B.它们运动的线速度大小关系是v乙<v丙<v甲

C.已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙,可计算出地球质量

D.已知甲运动的周期T甲=24h,可计算出地球的密度

 

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