7.北斗星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成.對于5顆位于赤道上空的地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的( 。
A.動能相等,受到地球的萬有引力不相等
B.角速度相等,周期不相等
C.線速度、加速度的大小均相等
D.周期相等、軌道半徑不相等

分析 地球同步衛(wèi)星相對地球靜止,同步衛(wèi)星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)的周期、角速度相等,同步衛(wèi)星位于赤道平面內(nèi),所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相等.

解答 解:A、萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,動能:EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{GMm}{2r}$,同步衛(wèi)星的軌道半徑r相同,但質(zhì)量不一定相同,則動能不一定相同,故A錯誤;
B、地球同步衛(wèi)星相對地球靜止,同步衛(wèi)星的周期、角速度與地球自轉(zhuǎn)的周期、地球自轉(zhuǎn)的角速度相等,所有同步衛(wèi)星的角速度與周期都相等,故B錯誤;
C、萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑r相同,則衛(wèi)星的線速度、加速度大小都相等,故C正確;
D、同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期,周期相等,軌道半徑相等,故D錯誤;
故選:C.

點評 地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定,同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步,就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等,這就決定了它的軌道高度和線速度.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列給出多種用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù),處理方法既能減小偶然誤差,又直觀、簡便的是(  )
A.測出兩組I、U的數(shù)據(jù),代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r求出E和r
B.多測幾組I、U的數(shù)據(jù),求出幾組E、r,最后分別求出其平均值
C.測出多組I、U的數(shù)據(jù),畫出U-I圖象,再根據(jù)圖象求出E、r
D.多測幾組I、U的數(shù)據(jù),分別求出I和U的平均值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一石塊從45m高的樓頂由靜止落下,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)石塊下落所需的時間;
(2)落地時石塊的速度;
(3)石塊在第3秒內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,在坐標系第一象限0≤x≤2L范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的非勻強磁場.磁感應強度Bx=B0+kx,B0為一定值,k為常數(shù).寬為L的長方形線框沿x軸正向勻速通過磁場,t=0時刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導線框中感應電流沿逆時針方向時為正.則感應電流i與時間t的關系,圖線可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中,設計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖1所示.設小車質(zhì)量M,砝碼盤質(zhì)量m0,打點計時器所使用的交流電頻率f=50Hz.其實驗步驟是:
A.按圖所示安裝好實驗裝置;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下做勻速運動;
C.取下細繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.將小車置于打點計時器旁,先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,重復A、B、C、D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.

回答下列問題:
(1)按上述方案做實驗,是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?否(填“是”或“否”).
(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88 m/s2
(3)某同學將有關測量數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中,如表,
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/(m•s-20.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖3).造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力.從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力,其大小為0.08N.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某光滑桌面上,整齊疊放著n本質(zhì)量均為m的同種新書,處于靜止狀態(tài),書本之間的摩擦因數(shù)均為μ、寬度為L,書本正前方有一固定的豎直擋板(厚度不計),書本到擋板距離為2L,如圖所示為側(cè)視圖.在水平向右的力F作用下,所有書本無相對滑動,一起向右運動.當上面書本撞擊擋板后便立即停止運動,直至下面書本全部通過擋板下方區(qū)域后,才掉落至桌面,且上面書本碰撞擋板前后對下面書本的壓力保持不變(不考慮書本形變).已知重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小,所有運動均為一維直線運動.則;
(1)若n=7,力F作用于第7本書上,大小為3μmg,求書本與擋板碰撞時的速度大;
(2)若n=7,力F作用于第3本書上,求書本向右運動的最大加速度大;
(3)若力F作用于第k(k<m)本書,書本以最大加速度加速碰撞擋板,調(diào)節(jié)擋板高度使得碰撞后上方k本書停止運動,試討論下方書本能否穿出擋板及穿出后書本的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.探月飛船“嫦娥三號”發(fā)射升空后登月過程示意如圖:它先沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球;在距月球表面200km(月球給它的引力已遠大于地球給它的)處實施變軌,進入離月面高度為200km的環(huán)月圓機動軌道;適當時機再次變軌進入遠月點高度200km、近月點高度15km的橢圓形降落軌道;然后某次經(jīng)過橢圓的近月點時制動并落向月面.嫦娥三號在向月面軟著陸的最后階段,離月球表面4m高時進行了最后一次懸停,以便最后確認著陸點地形.已知嫦娥三號總質(zhì)量為M,最后懸停時反推火箭的推力為F,萬有引力常量為G,月球半徑為R,月球自轉(zhuǎn)可以忽略.根據(jù)上述信息可知(  )
A.月球的質(zhì)量為$\frac{FR}{MG}$
B.嫦娥三號在機動軌道要變軌成降落軌道,應采取的操作是利用火箭加速
C.嫦娥三號沿降落軌道飛行的周期,比它沿機動軌道飛行的周期短
D.假設機動軌道和降落軌道的切點為P,則嫦娥三號沿機動軌道飛經(jīng)P點(但沒有實施變軌操作)時的加速度,與它沿降落軌道飛經(jīng)P點時的加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.2011年8月,“嫦娥二號”成功進入了繞“日地拉格朗日點”的軌道,我國成為世界上第三個造訪該點的國家,如圖所示,該拉格朗日點位于太陽與地球連線的延長線上,一飛行器位于該點,在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動,則此飛行器的( 。
A.角速度小于地球的角速度
B.向心加速度大于地球的向心加速度
C.向心力僅由太陽的引力提供
D.向心力由太陽和地球的引力的合力提供

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在豎直墻壁上固定不動,水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下.若保持兩木棍傾角不變,將兩木棍間的距離減小后固定不動,仍將水泥圓筒放在兩木棍上部,則( 。
A.每根木棍對圓筒的支持力變大,摩擦力變大
B.每根木棍對圓筒的支持力變小,摩擦力變大
C.圓筒仍能勻速滑下
D.圓筒將勻加速滑下

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