地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運(yùn)行,衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切。不計阻力,以下說法正確的是
A.如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍,那么赤道上的物體將會“飄”起來而處于完全失重狀態(tài)
B.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點(diǎn)時的速度相等
C.衛(wèi)星丙的周期最小
D.衛(wèi)星甲的機(jī)械能最大
AC
【解析】
試題分析:由題意知:,若赤道上的物體“飄”起來而處于完全失重狀態(tài),則物體所受的萬有引力全部用來提供向心力,即:,可知,根據(jù)向心加速度與轉(zhuǎn)速度的關(guān)系:,,因此,A正確;經(jīng)P點(diǎn)后,甲、乙都做離心運(yùn)動,但甲的軌道半徑更加大,因此經(jīng)P點(diǎn)時,甲的速度更大,B錯誤;根據(jù)開普勒第三定律:,可知軌道半徑越小的的衛(wèi)星,運(yùn)動周期越短,C正確;由于三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不知道,因此機(jī)械能的大小不能確定,D錯誤。
考點(diǎn):萬有引力定律及其應(yīng)用,開普勒第三定律,機(jī)械能
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2012屆甘肅省高三第一次高考診斷物理卷(帶解析) 題型:計算題
發(fā)射同步衛(wèi)星需要有高超的技術(shù),一般先用多級火箭,將衛(wèi)星送入近地圓形軌道,此軌道稱為初始軌道;當(dāng)衛(wèi)星飛臨赤道上空時,控制火箭再次點(diǎn)火,短時間加速,衛(wèi)星就會按橢圓軌道(也稱轉(zhuǎn)移軌道)運(yùn)動;當(dāng)衛(wèi)星飛臨遠(yuǎn)地點(diǎn)時,再次點(diǎn)火加速,衛(wèi)星就最后進(jìn)入同步軌道。如圖所示為某次同步衛(wèi)星發(fā)射的軌道示意圖,橢圓軌道的近地點(diǎn)為A,遠(yuǎn)地點(diǎn)為B。假設(shè)A距地面高度為h,衛(wèi)星在同步軌道上飛行n圈所用的時間為t,地球表面的重力加速度為g,地球半徑R,試求:
(1)衛(wèi)星在初始軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時,經(jīng)過A點(diǎn)的加速度aA的大小;
2)衛(wèi)星在同步軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時的速度v的大小。
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