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地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動,所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1,繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則
A.F1=F2F3B.a1=a2=ga3C.v1=v2=vv3D.ω1=ω3ω2
D

試題分析:題中涉及三個物體:地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3;物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同,物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同,人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星,都是萬有引力提供向心力;分三種類型進行比較分析即可.
根據(jù)題意三者質(zhì)量相等,萬有引力公式,向心力公式
,軌道半徑,物體1與人造衛(wèi)星2比較,由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力,而近地衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星只受萬有引力,故,,故A錯誤;由選項A的分析知道向心力 ,故由牛頓第二定律,可知,故B錯誤;由A選項的分析知道向心力 ,根據(jù)向心力公式,由于m、R一定,故,故C錯誤;同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步,故,根據(jù)周期公式可知,衛(wèi)星軌道半徑越大,周期越大,故,再根據(jù),有,故D正確;
故選D.
點評:本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進行分析比較,最后再綜合;一定不能將三個物體當同一種模型分析,否則會使問題復(fù)雜化.
練習(xí)冊系列答案
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神舟六號載人飛船在繞地球飛行了5 圈后變軌,軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔 的圓形軌道.已知地球半徑為,地面附近的重力加速度為.求:
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2013年1月27日,我國在境內(nèi)再次成功地進行了陸基中段反導(dǎo)攔截技術(shù)試驗,中段是指彈道導(dǎo)彈在大氣層外空間依靠慣性飛行的一段.如圖所示,一枚藍軍彈道導(dǎo)彈從地面上A點發(fā)射升空,目標是攻擊紅軍基地B點,導(dǎo)彈升空后,紅軍反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)立刻發(fā)現(xiàn)目標,從C點發(fā)射攔截導(dǎo)彈,并在彈道導(dǎo)彈飛行中段的最高點D 將其擊毀.下列說法中正確的是(  )
A.圖中ED過程,彈道導(dǎo)彈機械能不斷增大
B.圖中ED過程,彈道導(dǎo)彈的加速度不斷減小
C.圖中ED過程,彈道導(dǎo)彈的速率不斷減小
D.彈道導(dǎo)彈飛行至D 點時速度大于7.9km/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2009年2月11日,美國和俄羅斯的兩顆衛(wèi)星在西伯利亞上空相撞,這是有史以來首次衛(wèi)星碰撞事件,碰撞點比相對地球靜止的國際空間站高434km.則(     )
A.在碰撞點高度運行的衛(wèi)星的周期比國際空間站的周期大
B.在碰撞點高度運行的衛(wèi)星的向心加速度比國際空間站的向心加速度小
C.在與空間站相同軌道上運行的衛(wèi)星一旦加速,將有可能與空間站相撞
D.若發(fā)射一顆在碰撞點高度處運行的衛(wèi)星,發(fā)射速度至少為11.2km/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(     )
A.地球圍繞太陽繞轉(zhuǎn)是因為太陽對地球的引力大于地球?qū)μ柕囊?
B.人造地球衛(wèi)星在同一軌道上,質(zhì)量大的衛(wèi)星的線速度越大.
C.人造地球衛(wèi)星離地面越高,衛(wèi)星的周期越大.
D.同步衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、離地面的高度及它的軌道都是一定的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(宏志班)我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過發(fā)射軌道進入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進入工作軌道,衛(wèi)星開始對月球進行探測.已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運動,則(     )
A.衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度大于地球的第一宇宙速度
B.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為
C.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的向心加速度之比為
D.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是(    )
A.行星與衛(wèi)星之間的引力、地面上的物體所受的重力和太陽對行星的引力,是性質(zhì)不相同的力
B.因為太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力,所以是行星繞太陽運轉(zhuǎn)而不是太陽繞行星運轉(zhuǎn)
C.太陽對行星的引力關(guān)系同樣適用于地球?qū)πl(wèi)星的作用力
D.行星繞太陽的橢圓軌道可以近似的看做圓形軌道,其向心力主要來源于太陽對行星的引力

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黑洞是一種密度極大的星球.從黑洞出發(fā)的光子,在黑洞引力的作用下,都將被黑洞吸引回去,使光子不能到達地球,地球上觀察不到這種星體,因此把這種星球稱為黑洞,假設(shè)有一光子恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運動,.則此黑洞的平均密度ρ=_____________(萬有引力常量為G)

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在空中飛行了十多年的“和平號”航天站已失去動力,由于受大氣阻力作用其繞地球轉(zhuǎn)動半徑將逐漸減小,最后在大氣層中墜毀,在此過程中下列說法正確的是(  )
A.航天站的速度將加大B.航天站繞地球旋轉(zhuǎn)的周期加大
C.航天站的向心加速度加大D.航天站的角速度將增大

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同步練習(xí)冊答案
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