精英家教網(wǎng)如圖所示為一衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道示意圖,O點(diǎn)為地球球心,已知引力常量為G,地球質(zhì)量為M,
.
OA
=R
.
OB
=4R
,下列說法正確的是( 。
A、衛(wèi)星在A點(diǎn)的速率vA=
GM
R
B、衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率vB
GM
4R
C、衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度aA=
GM
R2
D、衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度aB
GM
16R2
分析:衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí),萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出線速度和加速度的表達(dá)式;衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的知識(shí)比較速度與圓軌道對(duì)應(yīng)速度的大。
解答:解:衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí),萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
G
Mm
R2
=ma=m
v2
R

解得:v=
GM
R
,a=
GM
R2

A、衛(wèi)星經(jīng)過橢圓軌道的A點(diǎn)時(shí),由于萬有引力小于向心力,故做離心運(yùn)動(dòng),故:
G
Mm
R2
<m
v2
R

解得:v>
GM
R
,故A錯(cuò)誤;
B、衛(wèi)星經(jīng)過橢圓軌道的B點(diǎn)時(shí),由于萬有引力大于向心力,故做向心運(yùn)動(dòng),故:
G
Mm
(4R)2
>m
v2
4R

解得:v<
GM
4R
,故B正確;
C、根據(jù)牛頓第二定律,衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度:aA=
GM
R2
,故C正確;
D、根據(jù)牛頓第二定律,衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度aB=
GM
16R2
,故D錯(cuò)誤;
故選:BC.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確當(dāng)萬有引力大于向心力時(shí),衛(wèi)星做向心運(yùn)動(dòng),當(dāng)萬有引力小于向心力時(shí),物體做離心運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道平面重合,離地面的高度等于地球半徑R0.該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號(hào).已知地球表面重力加速度為g.
(1)求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;
(2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少?(圖中A1、B1為開始接收到信號(hào)時(shí),衛(wèi)星與接收點(diǎn)的位置關(guān)系)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省泰州中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近,在P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行,已知“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量為m,遠(yuǎn)月點(diǎn)Q 距月球表面的高度為h,運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)它的角速度為ω,加速度為a. 月球的質(zhì)量為M、半徑為R、月球表面的重力加速度為g、萬有引力常量為G。 則它在遠(yuǎn)月點(diǎn)時(shí)對(duì)月球的萬有引力大小為()

A.maB.mg C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近,在P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行,已知“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量為m,遠(yuǎn)月點(diǎn)Q 距月球表面的高度為h,運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)它的角速度為ω,加速度為a. 月球的質(zhì)量為M、半徑為R、月球表面的重力加速度為g、萬有引力常量為G 。 則它在遠(yuǎn)月點(diǎn)時(shí)對(duì)月球的萬有引力大小為( )

A.ma      B.mg  C.     D.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:0118 月考題 題型:計(jì)算題

如圖所示,一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道平面重合,離地面的高度等于地球的半徑R0,該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號(hào)。已知地球表面重力加速度為g。
(1)求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;
(2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少?(圖中A1、B1為開始接收到信號(hào)時(shí),衛(wèi)星與接收點(diǎn)的位置關(guān)系)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道平面重合,離地面的高度等于地球的半徑R0,該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號(hào)。已知地球表面重力加速度為g。

⑴求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;

⑵設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少?(圖中A1、Bl為開始接收到信號(hào)時(shí),衛(wèi)星與接收點(diǎn)的位置關(guān)系)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案