如圖所示,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星,均為地球同步衛(wèi)星.某時(shí)刻位于軌道上的A、B兩位置.設(shè)地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén).則( 。
分析:1、根據(jù)兩同步衛(wèi)星的周期T相同,軌道高度h相同,所以線速度為v=
2π(R+h)
T
;
2、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,求出軌道半徑,再根據(jù)地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力,化簡(jiǎn)得到軌道半徑;
3、同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間t=
θ
T
,代入角度值化簡(jiǎn)即可;
4、衛(wèi)星1在軌道上若加速,所受的萬(wàn)有引力不夠提供向心力,做離心運(yùn)動(dòng)離開(kāi)原軌道,不會(huì)追上衛(wèi)星2.根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系,判斷萬(wàn)有引力做功情況.
解答:解:A、兩同步衛(wèi)星的周期T相同,軌道高度h相同,所以線速度為v=
2π(R+h)
T
,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,得r=
3
GMT2
4π2

又因?yàn)榈厍虮砻娴奈矬w受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=
GMm
R2
,得GM=R2g,所以r=
3
R2gT2
4π2
=
3(
RT
)2g
,故B正確.
C、同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故衛(wèi)星l由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為t=
θ
T=
π
3
T=
T
6
,故C錯(cuò)誤.
D、衛(wèi)星從位置A運(yùn)動(dòng)到位置B,由于萬(wàn)有引力方向與速度方向垂直,萬(wàn)有引力不做功.故D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力以及萬(wàn)有引力等于重力這兩大理論,并能熟練運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)2012年7月,一個(gè)國(guó)際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡,觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng),它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì),達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的,假設(shè)在演變的過(guò)程中兩者球心之間的距離保持不變,則在最初演變的過(guò)程中(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2013屆湖南省永州市高三第一次模擬考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

2012年初,我國(guó)宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式投入商業(yè)運(yùn)行,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且軌道半徑均為r,某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個(gè)位置,若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力,下列判斷正確的是  

A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為
B.衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是
C.衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星2
D.衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年山東省濰坊市高三上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星,均為地球同步衛(wèi)星.某時(shí)刻位于軌道上的A、 B兩位置.設(shè)地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén).則

A.兩衛(wèi)星線速度大小均為

B.兩衛(wèi)星軌道半徑均為

C.衛(wèi)星l由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為

D.衛(wèi)星l由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年湖南省永州市高三第一次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

2012年初,我國(guó)宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式投入商業(yè)運(yùn)行,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且軌道半徑均為r,某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個(gè)位置,若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力,下列判斷正確的是  

A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為

B.衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是

C.衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星2

D.衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案