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设两人造地球卫星的质量比为2:1,到地球球心的距离比为1:3,则它们的(  )
A.周期之比为3:1
B.线速度之比为1:3
C.向心加速度之比为1:9
D.向心力之比为18:1
D
考点:
专题:计算题.
分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
F=G,F=m=mω2r=mr
因而G=m=mω2r=mr=ma,解得v=①,T==2π②a=
F=G  ④
由②式,T:T′=2π:2π=1:3,故A错误;
B、由①式,v:v′==:1,故B错误;
C、由③式,a:a′==9:1,故C错误;
D、由④式,F:F′=G:G=18:1,故D正确;
故选D.
点评:本题要注意除向心力外,线速度、角速度、周期和加速度均与卫星的质量无关,只与轨道半径有关.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国发射的“天宫一号”目标飞行器,在地球上空飞行轨道如图所示,飞行器绕椭圆轨道飞行后,在椭圆轨道远地点343km的P处点火加速,由椭圆轨道变成轨道半径为343km的圆轨道2上作周期约为90分钟的匀速圆周运动。下列判断正确的是
A.飞行器在椭圆轨道l和圆轨道2上运行时的机械能不相等
B.飞行器在圆轨道2上运行时完全失重,不再受到地球引力的作用
C.飞行器在圆轨道2上运行的角度速度小于同步卫星运行的角速度
D.飞行器变轨前通过椭圆轨道远地点P时加速度的大小等于变轨后在圆轨道2上运行时加速度的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年11月3日,我国自行研制的“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在距地球343公里的轨道实现了自动对接,为我国未来建设空间站迈出了关键一步.根据中国载人航天工程交会对接的任务规划,2012年内还将开展“神舟九号”、“神舟十号”与“天宫一号”的空间交会对接试验.下列说法中正确的是(     )
A.发射“神舟八号”时,火箭喷出的气体推动空气,空气给火箭一个反作用力
B.研究“神舟八号”与“天宫一号”对接时,可将它们都视为质点
C.对接时,“神舟八号”给“天宫一号”的力大小等于“天宫一号”给“神舟八号”的力
D.对接后“神舟八号”与“天宫一号”的组合体处于完全失重状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

天宫一号是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日发射成功。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段,相关图片如图所示。则下列说法正确的是  (  )
A.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力
B.发射的卫星进入轨道正常运转后,处于完全失重状态
C.高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力是
一对平衡力
D.发射初期,火箭处于失重状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成,每个轨道平面上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位,现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动,一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示。若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,不计卫星间的相互作用力。

则以下判断中正确的是
A.这些卫星的运行速度均小于7.9km/s
B.这些卫星的加速度大小均小于g
C.这些卫星处于完全失重状态
D.若已知这些卫星的周期和轨道半径,可求出卫星的质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

宇航员在月球表面以速率v竖直上抛一个小球,经过t秒落回原地,已知月球半径为R,如果要在月球上发射一颗绕月球表面运行的人造卫星,则卫星的线速度为        ;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

宇宙飞船在近地轨道绕地球做匀速圆周运动飞行时,飞船内的一名宇航员质量为60千克,关于宇航员下列说法正确的是(地球表面重力加速度取10m/s2)
①宇航员受到地球对它的吸引力为600N
②地球对飞船内的宇航员吸引力为0
③宇航员对宇宙飞船的压力为600N
④宇航员做圆周运动的向心加速度为10 m/s2
A.①③B.①④C.②④D.③④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,三颗人造地球卫星的质量Ma=Mb=Mc,b与c半径相同,下面说法正确的是
A.线速度大小vb=vc>va  
B.周期Tb=Tc>Ta
C.b与c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.a所受的向心力最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

继1999年11月20日我国“神州一号”无人驾驶载人飞船的成功发射和回收后,我国又已经成功发送了“神州二号”、“神州三号”、“神州四号”无人宇宙飞船。所了解,我国将要按计划发送首架载人航天飞船——“神州五号”上天。届时我国宇宙员将乘我国自行研制的载人飞船遨游太空。
(1)为了使飞船到达上述速度需要一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时的重力的比值称为耐受力值,用k表示。选择宇航员时,要求他在此状态下的耐受力值为4 ≤ k ≤ 12,试求飞船在竖直向上发射时的加速度值的变化范围;
(2)若飞船绕地球运行的轨道离地面高度为400km,已知地球半径为6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2,求此飞船的速度。(保留2位有效数字)

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