19.如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)(如圖所示)則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道2上的周期
C.衛(wèi)星在軌道1上的經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速率大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率
D.衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可
衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力,所以應(yīng)給衛(wèi)星加速.

解答 解:A、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力提供向心力,
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=ma=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r
v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,
軌道3半徑比軌道1半徑大,衛(wèi)星在軌道1上線速度較大,故A錯(cuò)誤;
B、T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,所以衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期,故B錯(cuò)誤;
C、從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ,衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力,所以應(yīng)給衛(wèi)星加速,增加所需的向心力.所以在軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道上1Q點(diǎn)的速度.故C錯(cuò)誤;
D、a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力,先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式,再進(jìn)行討論.
知道知道衛(wèi)星變軌的原理,衛(wèi)星通過(guò)加速或減速來(lái)改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換.

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:解答題

9.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,為了安全、準(zhǔn)確、方便地完成實(shí)驗(yàn):
①除電源(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻很。㈦妷罕鞻(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),待測(cè)電阻絲(約3Ω)、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外,電流表應(yīng)選用A1,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(選填下列器材的字母符號(hào)).
A.電流表A1(量程600mA,內(nèi)阻約1Ω)  電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.02Ω)
B.滑動(dòng)變阻器R1(總阻值10Ω)          滑動(dòng)變阻器R2(總阻值100Ω)
②若用圖1所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻,請(qǐng)根據(jù)電路圖,在圖2中進(jìn)行連線.(注意兩表量程的選用)
③若某次測(cè)量中,金屬絲的長(zhǎng)度為l,直徑為D,電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I,請(qǐng)用上述直接測(cè)量的物理量(D、l、U、I)寫(xiě)出電阻率ρ的計(jì)算式:ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4Il}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列敘述中符合物理史實(shí)的是(  )
A.亞里士多德否定了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)定了萬(wàn)有引力常量
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說(shuō)明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(  )
A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)的速度一定是豎直向下的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖是街頭變壓器給用戶(hù)供電的示意圖.輸入端接入的電壓u=2200sin100πt(V),輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶(hù),輸電線的電阻用R表示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,題中電表均為理想交流表,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.V2表的讀數(shù)為220$\sqrt{2}$V
B.A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大
C.副線圈中交流電的頻率為100Hz
D.用戶(hù)端閉合開(kāi)關(guān),則V2表讀數(shù)不變,A1表讀數(shù)變大,變壓器的輸入功率增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,MPQ為豎直面內(nèi)一固定軌道,MP是半徑為R的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道,它與水平軌道PQ相切于P,Q端固定一豎直擋板,PQ長(zhǎng)為S.一小物塊在M端由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,與擋板只發(fā)生彈性碰撞(沒(méi)有能量損失)后返回L(L<S)停止,重力加速度為g.求:
(1)物塊滑至圓弧軌道P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大。
(2)物塊與PQ段動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.有兩個(gè)材質(zhì)不同半徑相同的小球A和B,A球?yàn)殂~質(zhì)的,B球?yàn)椴AР馁|(zhì)的,兩球從水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度同時(shí)由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確地是( 。
A.A球通過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間比B球所用時(shí)間短
B.B球通過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間比A球所用時(shí)間短
C.A球和B球通過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間相同
D.不能比較A球和B球通過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間的長(zhǎng)短

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖是氫原子的能級(jí)圖,對(duì)于一群處于n=4的氫原子,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷
B.這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光
C.這群氫原子發(fā)出的光子中,能量最大為10.2 eV
D.如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到 n=1能級(jí)發(fā)出的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的說(shuō)法是(  )
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)
B.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的
C.向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小
D.向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案