在低軌道上運行的人造地球衛(wèi)星由于稀薄大氣的阻尼作用,軌道半徑逐漸減。O衛(wèi)星的運行軌道是近似的圓形軌道,那么以下說法中正確的是( 。
A、衛(wèi)星運行的線速度逐漸增大B、衛(wèi)星的角速度逐漸增大C、衛(wèi)星的運行周期逐漸增大D、衛(wèi)星的向心加速度逐漸增大
分析:衛(wèi)星在阻力的作用下,要在原來的軌道減速,萬有引力將大于向心力,物體會做向心運動,軌道半徑變小,再根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心加速度的表達式進行討論即可.
解答:解:衛(wèi)星在阻力的作用下,要在原來的軌道減速,萬有引力將大于向心力,物體會做向心運動,軌道半徑變小,人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,
A、由G
Mm
r2
=m
v2
r
解得:v=
GM
r
,軌道半徑會逐漸減小,線速度增大,故A正確;
B、由G
Mm
r2
=2r
解得:ω=
GM
r3
,軌道半徑會逐漸減小,角速度增大,故B正確;
C、由T=
ω
得:軌道半徑會逐漸減小,角速度增大,所以周期減小,故C錯誤;
D、由G
Mm
r2
=ma
得:a=G
M
r2
,軌道半徑會逐漸減小,向心加速增大,故D正確;
故選:ABD
點評:本題關鍵是根據(jù)題意得出軌道半徑變小,然后抓住萬有引力提供向心力,以及重力加速度的表達式,先列式求解出線速度、角速度、周期和加速度的表達式,再進行討論.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:021

自從1957年前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星,開發(fā)太空資源便成了人類夢寐以求的愿望,多少年來科學家利用太空環(huán)境失重的顯著特點進行了許多有價值的實驗,并把人類的活動范圍擴展到太空,同時積累了豐富的經(jīng)驗,1999年11月21日我國載人航天工程“神舟”號試驗飛船飛行成功,使我國成為繼美國、俄羅斯之后第三個航天飛船飛行成功的國家,試回答下列問題:

(1)下列有關在圍繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中,說法正確的是

[  ]

A.處于失重環(huán)境中的一切物體都不受地球引力的作用

B.飛船中的某一實驗鐵球?qū)⑻幱凇捌 睜顟B(tài)

C.飛船中宇航員無法使用天平、量筒以及水銀溫度計等儀器

D.飛船要追上空間站并與之對接只能從較低高度的軌道上加速

(2)地球半徑為,地面的重力加速度為g,一個質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星,在離地面高度h=的圓形軌道上繞地球運行,則

[  ]

A.人造衛(wèi)星受到的地球引力mg

B.人造衛(wèi)星的速度

C.人造衛(wèi)星的周期T=2π

D.人造衛(wèi)星的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:013

在地球某一圓形軌道上運行的宇宙空間站,是適于人類長期生活的大型人造航天器.“和平號”空間站是人類歷史上發(fā)射的第九座空間站,其中設有工作艙、過渡艙、服務艙等構(gòu)件,自1986年2月進入太空軌道后先后與五個太空艙“對接”成功.15年來,“和平號”宇宙空間站先后同90多艘載人航天飛機及貨運飛船成功對接,總共接納了28個長期考察組和30個國際聯(lián)合考察組,有108名宇航員登上了“和平號”空間站.“和平號”空間站于2001年3月23日回收墜落入南太平洋.試回答下列問題.

宇航員乘坐航天飛機加速升空進入軌道與“和平號”空間站對接后才能進入空間站.航天飛機為了追上并實現(xiàn)與空間站的成功對接,下列說法正確的是

[  ]

A.只能從空間站同一軌道上加速

B.只能從較高軌道上減速

C.只能從較低軌道上加速

D.無論在什么軌道上加速均可以

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:013

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