1、选择题 关于地球同步卫星,它们一定具有相同的( )
A.质量
B.高度
C.向心力
D.周期
参考答案:A、不同的同步卫星质量可能相等,也可能不相等,故A错误;
B、设地球质量是M,同步卫星质量是m,卫星轨道半径是r,卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,
由牛顿第二定律可得:GMmr2=m(2πT)2r,轨道半径r=3GMT24π2
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 2008年9月25日神舟七号飞船发射成功,27日翟志刚成功实施了太空行走,已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,地球的质量和半径分别为M和R,万有引力常量为G,在该轨道上,神舟七号航天飞船( )
A.运行时的向心加速度大小
B.运行的线速度小于第一宇宙速度
C.运行的线速度大小为
D.翟志刚在太空中行走时没有受重力作用
参考答案:A、根据万有引力提供向心力得:GGMr2=ma,a=GGM(R+h)2,故A错误;
B、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.故B正确
C、根据v=2πrT,运行的线速度大小为2π(R+h)T,故C正确
D、志刚太空行走时处于完全失重状态,重力提供向心力,有向心加速度.故D错误
故选BC.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (A).设地球的质量为M,半径为R,则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________;某行星的质量约为地球质量的
,半径约为地球半径的
,那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________(已知万有引力常量为G)。
(B).质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人,分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg,则当两人跳离小车后,小车的运动速度大小为______________m/s,方向与______________(选填“甲”、“乙”)的初速度方向相同。
参考答案:A.v=
,
/3︰1 ?(B).1.5m/s,甲
本题解析:在地球表面飞行时,重力可近似等于地球对物体的万有引力,故根据公式
可得
,由此可得
设甲运动的方向为正方向,跳之间,甲乙和小车组成的系统动量为零,跳后,系统受到的外力做功为零,所以动量守恒,故
,解得
,方向为正,即和甲的运动方向相同,
点评:做本题时,因为涉及到两个方向上的运动,所以需要选择正方向,然后根据动量守恒列等式求解
本题难度:简单
4、选择题 设近地卫星的运行速率为v1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1,地球的半径为R,同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v2,加速度为a2,则下列比值正确的是( )
A..
=
B..=()2
C..= D.=
参考答案:A、同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等,根据a=rω2得,a1a2=Rr.故A正确,B错误. C、根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,解得v=
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号?丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一?颗地球静止轨道卫星.“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中?轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.( ≈0.53可供应用).下列说法正确的是( ) A.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小 B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度 C.中轨道卫星的周期约为12.7h D.地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大
参考答案:A、根据GMmr2=ma,a=GMr2,轨道半径越大,向心加速度越小,中轨道卫星的轨道半径小,向心加速度大.故A正确. B、根据GMmr2=mv2r,知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度.故B错误. C、根据GMmr2=mr(2πT)2,T=2π
本题解析:
本题难度:简单
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