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有报道:“今年3月27日,泰国通过北斗卫星搜寻马航失联客机时,在南印度洋发现了大约300个疑似与失联客机有关的漂浮物”.北斗卫星的核心功能是导航和定位.据了解,使用国产北斗技术的导航系统呈高清画面,精准误差不超过2米,是美国GPS(技术6米误差)精准度的3倍.“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示,若卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,∠AOB=60°,则以下判断正确的是(  )

 

A.

这两颗卫星的加速度大小不相等

 

B.

卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

 

C.

卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

 

D.

卫星1由位置A运动到位置B的过程中地球对卫星的引力做功不为零


考点:

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用..

专题:

人造卫星问题.

分析:

卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力,列式得到加速度和周期的表达式,分析加速度的关系,由运动学公式求解卫星1由位置A运动到位置B所需的时间;当卫星在引力方向上没有位移时引力不做功.

解答:

解:卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力,则有:G=ma,①

得 a=,②;T=2 ③.

A、两卫星的轨道半径相同,由上式②得知,加速度大小相等,故A错误.

B、卫星1向后喷气时需要加速,所需要的向心力增大,而万有引力不变,卫星将做离心运动,轨道半径增大,不可能追上卫星2,故B错误.

C、物体地球表面时,重力等于万有引力,则得:,得 g=,④

由③④得:T=,所以卫星1由A到B所需时间 t=,故C正确;

D、因卫星受到的万有引力与速度垂直,故万有引力不做功,D错误.

故选:C

点评:

解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,以及重力等于万有引力,运用万有引力定律和圆周运动的规律结合列式分析.

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象,下列说法正确的是(    )

A.两物体的速度大小相等,方向相反

B.在t=1s时,甲、乙两物体相遇

C.在前2s时间内,甲、乙两物体的位移相同

D.在t=2s时,乙物体的运动方向发生了变化

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量为m的物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环固定在竖直杆MN上.现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左拉动,当细绳与竖直方向的夹角为θ时,求:

(1)画出O点的受力示意图.

(2)OA、OB绳上的弹力TOA、TOB各为多大?(重力加速度用g表示)

(3)如果让θ继续缓慢增大,拉力F如何变化?

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科目:高中物理 来源: 题型:


理想实验是科学研究中的一种重要方法,如图所示是伽利略根据可靠事实进行的理想实验和推论的示意图,它将可靠事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.

有关实验步骤如下:

①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.

②将两个斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.

③如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.

④继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.

请按合理顺序排列实验步骤(填序号):  .以上步骤中,属于可靠事实的是  (填序号).

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发现万有引力定律和测出万有引力常量的科学家分别是(  )

 

A.

开普勒、卡文迪许

B.

牛  顿、伽利略

C.

牛  顿、卡文迪许

D.

开普勒、伽利略

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如图所示,塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A,小车通过钢索吊着物体B.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,钢索将物体B从地面向上吊起.A、B之间的距离d随时间t以d=H﹣2t2规律变化,式中H为小车距地面的高度.这段时间内从地面上观察,下列说法中正确的是(  )

 

A.

物体B的运动轨迹是直线

 

B.

物体B的运动轨迹是曲线

 

C.

物体B做匀变速运动

 

D.

钢索对物体B的拉力大于物体B所受重力

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上世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法叫“头脑风暴法”,某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”,以“保护鸡蛋”为题,要求制作一个装置,让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏;鸡蛋要不被摔坏,直接撞击地面的最大速度不能超过2.0m/s.现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45m,当鸡蛋相对夹板运动时,A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面某一高处自由落下,装置碰地后速度为0,且保持竖直不反弹,不计装置与地面作用时间.g=10m/s2

求:

(1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h;

(2)如果使用该装置保护,刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度H?

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科目:高中物理 来源: 题型:


一身高为H的田径运动员正在参加百米国际比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是s,得到照片后测得照片中运动员的高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是△L.由以上数据可以知道运动员的(  )

 

A.

百米成绩

B.

冲线速度

 

C.

百米内的平均速度

D.

冲线时s内的位移

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如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求:

(1)物体在0-4s内和4-10s内的加速度的大小和方向

(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ

(3)10s末物体离a点的距离

(4)10s后撤去拉力F,求物体再过15s离a点的距离

 


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