【题目】对于地球同步卫星的认识,正确的是( )
A. 它们只能在赤道的正上方,它们的轨道半径可以不同,卫星的加速度为零
B. 它们运行的角速度与地球自转角速度相同,相对地球静止,且处于平衡状态
C. 它们的轨道半径都相同且一定在赤道的正上方,运行速度小于第一宇宙速度
D. 它们可在我国北京上空运行,故用于我国的电视广播
【答案】C
【解析】
了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球相同;物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心;通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量。
A、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据,因为ω一定,所以r必须确定,故A错误;
B、同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相同,相对地球静止,但不是平衡状态,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:,得:,第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度;而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故C正确;
D、它们只能在赤道的正上方,它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,所以不可能定点在北京正上方,故D错误;
故选C。
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【题目】设想人类在某一 X 行星发射了两颗质量均为 m 的“人造 X 星卫星”,行星可以看做质量 M、半径 R 的均匀球体,甲乙两颗卫星的轨道半径分别为 2R 和 3R,在同一平面内,运行方向相同,不计两卫星之 间的万有引力,万有引力常量为 G。
(1)试求甲乙两卫星各自的周期;
(2)若某时刻两卫星与行星中心正好在一条直线上,最短经过多长时间,三者正好又在一条直线上?
(3)如果将两颗卫星用轻而结实的绳连接并且给以合适的速度,它们将可以一起绕行星运动且与行星中心始 终在一条直线上,求此情况下两颗卫星的运动周期。
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【题目】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,得到的一条纸带如下图所示,A、B、C、D、E、… 是选用的计数点,每相邻的计数点间还有4个打出的点没有在图上标出。测得:其中x1=7.15 cm,x2=7.75 cm,x3=8.35 cm,x4=8.95 cm
(1)每两个相邻计数点之间的时间间隔为_______s。
(2)在计时器打出计数点B时,小车的速度为______m/s
(3)计算出小车的加速度的大小是_____m/s2 。
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【题目】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,得到的一条纸带如下图所示,A、B、C、D、E、… 是选用的计数点,每相邻的计数点间还有4个打出的点没有在图上标出。测得:其中x1=7.15 cm,x2=7.75 cm,x3=8.35 cm,x4=8.95 cm
(1)每两个相邻计数点之间的时间间隔为_______s。
(2)在计时器打出计数点B时,小车的速度为______m/s
(3)计算出小车的加速度的大小是_____m/s2 。
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【题目】一物块放在一粗糙斜面上,给物块施加一个沿斜面向上的力F,F和物块的加速度a的关系如图所示(取加速度向上为正值),已知图中直线斜率为k,纵轴上两个截距分别为p和n,重力加速度为g (以上给出量均为国际单位)。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则物块与斜面的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.
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【题目】(本题保留两位有效数字)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为_______s。用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm,打C点时纸带的速度大小为______m/s。该匀变速直线运动的加速度的大小a=________m/s2。
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【题目】如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 框架对小球的支持力先减小后增大
B. 拉力F的最小值为mgcosθ
C. 地面对框架的摩擦力减小
D. 框架对地面的压力先增大后减小
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【题目】如图所示,浅色传送带A、B两端距离L=22m,以速度逆时针匀速转动,并且传送带与水平面的夹角为,现将一质量的煤块轻放在传送带的A端,煤块与传送带间的动摩擦因数,g取,则下列叙述正确的是。
A. 煤块从A端运动到B端所经历时间为2.5s
B. 煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为8m
C. 煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为120J
D. 煤块从A端运动到B端时重力的功率为280W
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【题目】一个轻质弹簧,固定于天花板的 O 点处,原长为 L,如图,一个质量为 m 的物块从 A 点竖直向上 抛出,以速度 v 与弹簧在 B 点相接触,然后向上压缩弹簧,到 C 点时物块速度为零,在此过程中无机械能 损失,则下列说法正确的是( )
A. 由 B 到 C 的过程中,物块的速度一直减小
B. 由 B 到 C 的过程中,物块的加速度先增加后减小
C. 由 A 到 C 的过程中,物块重力势能的变化量与克服弹力做的功一定相等
D. 由 A 到 C 的过程中,弹簧弹力对物体的冲量与物体所受重力的冲量大小相等
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