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16.近年來我國航天事業(yè)蓬勃發(fā)展,到目前為止,我國不僅有自主研發(fā)的“神舟”系列飛船,還有自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)).其中“神舟”系列飛船繞地球做圓軌道飛行的高度僅有幾百千米;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星繞地球做圓軌道飛行的高度達2萬多千米.對于它們的運行過程,下列說法正確的是(  )
A.“神舟”系列飛船的向心加速度小于北斗導航衛(wèi)星的向心加速度
B.“神舟”系列飛船的角速度小于北斗導航衛(wèi)星的角速度
C.“神舟”系列飛船的運行周期小于北斗導航衛(wèi)星的運行周期
D.“神舟”系列飛船的運行速度小于北斗導航衛(wèi)星的運行速度

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力,求出周期、加速度、速度與軌道半徑的關(guān)系,從而通過軌道半徑的大小比較出它們的大�。�

解答 解:根據(jù)萬有引力提供向心力
GMmr2=ma=mω2r=mv2r=m\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}r
“神舟”系列飛船繞地球做圓軌道飛行的高度僅有幾百千米;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星繞地球做圓軌道飛行的高度達2萬多千米.
“神舟”系列飛船的軌道半徑小于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星的軌道半徑.
A、a=\frac{GM}{{r}^{2}},所以“神舟”系列飛船的加速度大于北斗導航衛(wèi)星的向心加速度,故A錯誤;
B、ω=\frac{GM}{{r}^{3}},所以“神舟”系列飛船的角速度大于北斗導航衛(wèi)星的角速度,故B錯誤;
C、T=2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}},所以“神舟”系列飛船的運行周期小于北斗導航衛(wèi)星的運行周期,故C正確;
D、v=\sqrt{\frac{GM}{r}},所以“神舟”系列飛船的運行速度小于北斗導航衛(wèi)星的運行速度,故D錯誤;
故選:C.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論,知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系,知道同步衛(wèi)星的軌道半徑大�。�

練習冊系列答案
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15.平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動,在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖線,如圖所示.若平拋運動的時間大于2t1,下列說法中正確的是(  )
A.圖線b表示豎直分運動的vt圖線
B.t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°
C.t1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切值為\frac{1}{2}
D.2t1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為60°

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7.假設航母靜止在海面上,艦載機在航母跑道上從靜止開始做勻加速直線運動,以5m/s2的加速度運動,需要達到50m/s的速度才可升空,求:
(1)滑行10m時,艦載機的速度大�。�
(2)從啟動到起飛,至少滑行多長時間?
(3)航母跑道至少多長?

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4.某同學設計了一個用打點計時器“驗證動量守恒”的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之作勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合在一體,繼續(xù)作勻速運動.他設計的具體裝置如圖1所示,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz.長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點紙帶如圖2,并測得各計數(shù)點間距標在圖上.點O為運動起始的第一點.則應選AB段來計算小車A的碰前速度.應選CD段來計算小車A和B碰后的共同速度.(以上兩格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”)
(2)已測量出小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg.由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量=0.420kg•m/s;碰后總動量=0.417kg•m/s.(保留三位有效數(shù)字).

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11.如圖,質(zhì)量為M的小車A停放在光滑的水平面上,小車上表面粗糙.質(zhì)量為m的滑塊B以初速度v0滑到小車A上,車足夠長,滑塊不會從車上滑落,則小車的最終速度大小為(  )
A.B.\frac{m{v}_{0}}{M}C.\frac{m{v}_{0}}{M+m}D.\frac{m{v}_{0}}{M-m}

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1.如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動們移的正方向,其振動圖象如圖乙所示,形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播,則下列說法正確的是(  )
A.波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點c開始振動的方向豎直向上
B.0~4s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為8cm
C.4~5s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小
D.6s時質(zhì)點e第一次處于波峰位置
E.各質(zhì)點都振動起來后,a與c的運動方向始終相反

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8.如圖所示,圓柱體汽缸倒置在水平地面上,汽缸內(nèi)部封閉有一定質(zhì)量空氣,汽缸質(zhì)量M=10kg,缸壁厚度忽略不計,活塞質(zhì)量m=5kg,其橫截面積S=50cm2,活塞與缸壁的摩擦不計.在缸內(nèi)氣體的溫度為27℃時,活塞剛好與地面相接觸,但對地面無壓力.現(xiàn)在對汽缸傳熱,使缸內(nèi)氣體溫度上升,求當汽缸對地面剛好無壓力時,缸內(nèi)氣體溫度是多少攝氏度?(大氣壓強p0=1.0×105Pa,g取10N/kg)

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5.如圖所示,一個U形導體框架,其寬度L=1m,框架平面與水平面夾角α=30°,其電阻可忽略不計,設勻強磁場的磁感應強度與U形框架的平面垂直.勻強磁場的磁感應強度B=0.2T.今有一條形導體AB,其質(zhì)量為m=0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并能無摩擦地滑動.求:
(1)由靜止釋放導體,導體AB下滑的最大速度vmax
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6.2013年6月10日上午,我國首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號”上舉行,如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號”上所做的“水球”.下列關(guān)于“水球”和“天空一號”的說法正確的是(  )
A.“水球”的形成是因為太空中沒有重力
B.“水球”的向心加速度小于5m/s2
C.“天空一號”運行速度小于7.9km/s
D.“天宮一號”的角速度比同步衛(wèi)星的大

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