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据某媒体报道,2013年下半年我国将发射“嫦娥三号”探月卫星.若“嫌娥三号”卫星绕月球 做匀速圆周运动的半径为R;国际空间站绕地球做?速圆周运动的半径为4R,地球质量是月球质 量的81倍,那么,根据以上信息,可以确定下列说法中正确的是(  )
A、国际空间站的加速度比“嫦娥三号”小B、国际空间站的线速度比“嫦娥三号”小C、国际空间站的周期比“嫦娥三号”短D、国际空间站的角速度比“嫦娥三号”小
分析:国际空间站和“嫦娥三号”的向心力都由万有引力提供,则由公式可得出各量的表达式,则可得出各量间的关系.
解答:解:国际空间站和“嫦娥三号”的向心力都由万有引力提供,即G
Mm
r2
=ma=m
v2
r
=mω2r=m
4π2
T2
r,则可知:
A.“嫦娥三号”的加速度为:a1=G
M
R2
=G
1
81
M
R2
=
GM
81R2
,国际空间站的加速度为a2=G
GM
(4R)2
,所以“嫦娥三号”的加速度比国际空间站的加速度小,故A错误;
B.由①得:“嫦娥三号”的加速度为:v1=
GM
81R2
,国际空间站的速度为:v2=
GM
4R2
,所以“嫦娥三号”的速度比国际空间站的速度小,故B错误;
C、由①得:“嫦娥三号”的周期为:T1=
81×4π2R3
GM
,国际空间站的速周期为T2=
4π2(4R)3
GM 
,所以“嫦娥三号”的周期比国际空间站的周期大,故C正确;
D.由①得:“嫦娥三号”的角速度为:ω1=
GM
81R3
,国际空间站的角速度为:ω2=
GM
(4R)3
=
GM
64R3
,“嫦娥三号”的角速度比国际空间站的角速度小.故D错误;
故选:C.
点评:本题的解题关键要建立物理模型,抓住万有引力提供向心力列式分析.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

据国外某媒体报道,2010年的某一天,一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时,突然“失明”近四十分钟.据该媒体分析,在该间谍卫星通过基地时,一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质,胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”,当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作.现已知地球的半径R=6400km,地球表面处的重力加速度g=10m/s2.假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20kg的微型卫星,卫星在近地轨道上做匀速圆周运动,卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg,胶状物相对于地心的速度为零,问:(取
1.66
=1.29,结果保留三位有效数字)
(1)反间谍卫星喷出胶状物后,卫星的速度变为多少?
(2)理论上,质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中,万有引力做功W=m0gR2
1
r2
-
1
r1
).现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动,则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少?

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科目:高中物理 来源:期末题 题型:计算题

据国外某媒体报道,2010年的某一天,一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时,突然“失明”近四十分钟,据该媒体分析,在该间谍卫星通过基地时,一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质,胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”,当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。
现已知地球的半径R=6 400 km.地球表面处的重力加速度g=10 m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20 kg的微型卫星,卫星在近地轨道上做匀速圆周运动,卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1 kg,胶状物相对于地心的速度为零,求反间谍卫星喷出胶状物后,卫星的速度变为多少?(取,结果保留三位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(14分)据国外某媒体报道,2010年的某一天,一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时,突然“失明”近四十分钟。据该媒体分析,在该间谍卫星通过基地时,一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质,胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”,当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。

现已知地球的半径R=6400km,地球表面处的重力加速度g=10m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20kg的微型卫星,卫星在近地轨道上做匀速圆周运动,卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg,胶状物相对于地心的速度为零,问:(取=1.29,结果保留三位有效数字)

(1)反间谍卫星喷出胶状物后,卫星的速度变为多少?

(2)理论上,质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中,万有引力做功Wm0gR2()。现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动,则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少?

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科目:高中物理 来源:2011年湖北省百所重点中学联考高考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

据国外某媒体报道,2010年的某一天,一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时,突然“失明”近四十分钟.据该媒体分析,在该间谍卫星通过基地时,一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质,胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”,当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作.现已知地球的半径R=6400km,地球表面处的重力加速度g=10m/s2.假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20kg的微型卫星,卫星在近地轨道上做匀速圆周运动,卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg,胶状物相对于地心的速度为零,问:(取=1.29,结果保留三位有效数字)
(1)反间谍卫星喷出胶状物后,卫星的速度变为多少?
(2)理论上,质量为m的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中,万有引力做功W=mgR2-).现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动,则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少?

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