1、简答题 如图所示, O点为地球的地心,实线圆表示地球赤道,虚线圆表示某一同步卫星轨道,A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R,地球的自转周期为T,地球表面处的重力加速度为g。求:
(1)同步卫星的高度;
(2)同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角θ。
?
参考答案:(1)
-R??(2)
本题解析:(1)卫星所受的万有引力提供向心力
?①?…………………… (4分)
在地球表面
?②?…………………… (4分)
由①②式解得
-R?…………………… (2分)
(2) 由?
?…………………… (4分)
?…………………… (2分)
本题难度:一般
2、选择题 我国正在建设的北斗卫星导航系统,将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成,下列表述中正确的是
A.同步卫星一定在赤道正上空
B.5颗同步卫星运行的轨道半径不同
C.卫星在轨道上运行时都处于失重状态
D.提高卫星运行速度仍可使其在原轨道上运行
参考答案:AC
本题解析:地球卫星的轨道平面一定要过地心,同步卫星要求始终与地球表面上的某一点保持相对静止,具有和地球自转相同的周期,根据
可知,同步卫星一定在赤道正上空,并且具有相同的轨道半径,A对B错;卫星在轨道上运行时万有引力提供向心力,即引力加速度用来提供向心加速度,不会表现出重力的效果,处于完全失重状态,C正确;提高卫星运行速度,将导致卫星所需要的向心力大于原来轨道上的万有引力而做离心运动,D错。
本题难度:简单
3、选择题 两颗质量相等的人造地球卫星,绕地球运动的轨道半径r1=2r2.下面说法正确的是(?)
A.由公式F=m
知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半
B.由公式F=mω2r知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍
C.由公式F=G
知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一
D.因不知地球质量和卫星质量,无法比较两卫星所受向心力的大小
参考答案:C
本题解析:由公式F=G
知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一,所以C正确。
本题难度:一般
4、选择题 下述是描述匀速运动的是
A.运动速度大小不变的运动
B.运动方向不变的运动
C.运动速度大小和方向不变的运动
D.只要是沿直线的运动
参考答案:C
本题解析:分析:匀速运动是速度保持不变的直线运动,即速度的大小和方向都不变.
解答:A、运动速度大小不变的运动,不一定是匀速运动,因为运动方向可能变化,比如匀速圆周运动,不是匀速运动.故A错误.
B、运动方向不变,速度大小可能变化,不一定是匀速运动,比如自由落体运动.故B错误.
C、匀速运动是速度保持不变的直线运动,即速度的大小和方向都不变的运动.故C正确.
D、直线运动可能是匀速直线运动,也可能是变速直线运动.故D错误.
故选C
点评:本题的解题关键是掌握匀速运动的特点:速度保持不变,速度是矢量,即是速度的大小和方向都不变的运动.
本题难度:简单
5、选择题 要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采取的方法是(? )
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离变为原来的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4
参考答案:ABC
本题解析:根据万有引力定律的表达式:
使两物体的质量各减少一半,距离保持不变,万有引力减小到原来的
,故A正确.
B、使两物体间距离变为原来的2倍,质量不变,万有引力减小到原来的
,故B正确.
C、使其中一个物体质量减为原来的
,距离不变,万有引力减小到原来的
,故C正确.
D、使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的
,万有引力不变,故D错误.
故选ABC.
点评:要注意万有引力是与质量乘积成正比,与距离的平方成反比.不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化.
本题难度:简单