A. | b卫星转动的线速度大于7.9km/s | |
B. | a、b、c、d的周期大小关系为Ta<Tb<Tc<Td | |
C. | a和b的向心加速度都等于重力加速度g | |
D. | 在b、c、d中,b的动能最大,d的机械能最大 |
分析 7.9km/s是第一宇宙速度,是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度.地球同步卫星的周期、角速度与地球自转周期、角速度相等,根据开普勒第三定律分析周期关系.卫星做圆周运动万有引力提供向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律求出向心加速度和线速度的表达式,然后分析答题.
解答 解:A、7.9km/s是第一宇宙速度,是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度,所以b卫星转动的线速度小于7.9km/s,故A错误.
B、对于b、c、d三颗卫星,由开普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k,知Tb<Tc<Td.地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,则有Ta=Tc.因此有Tb<Ta=Tc<Td.故B错误.
C、b卫星由重力提供向心力,其向心加速度等于重力加速度g.而a由重力和支持力的合力提供向心力,则a的向心加速度小于重力加速度g.故C错误.
D、对于b、c、d三颗卫星,根据万有引力提供圆周运动向心力,有:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$
卫星的动能为 Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{GMm}{2r}$,所以b的动能最大.
若要将卫星的轨道半径增大,卫星必须加速,机械能增大,所以d的机械能最大,故D正确.
故选:D
点评 对于卫星问题,要建立物理模型,根据万有引力提供向心力列式分析各量之间的关系,并且要知道地球同步卫星的条件和特点.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电源内阻为1Ω | B. | 电动机的内阻为5Ω | ||
C. | 电动机的输入功率为0.16W | D. | 电动机的输入功率为0.12W |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 增大 | B. | 减小 | C. | 先增大后减小 | D. | 先减小后增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 卫星的绕行速率大于7.9 km/s | |
B. | 卫星的动能大小约为$\frac{mgR}{8}$ | |
C. | 卫星所在高度的重力加速度大小约为$\frac{1}{4}$g | |
D. | 卫星的绕行周期约为4π$\sqrt{Rg}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 研究张继科打出的弧旋乒乓球 | |
B. | 研究女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什•迪巴巴跑步动作 | |
C. | 研究跳水比赛中的吴敏霞在空中的姿态 | |
D. | 用GPS确定远洋货轮在大海中的位置 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 四个点中a点电场强度最大 | |
B. | 四个点中d点的电势最低 | |
C. | 粒子到达连线中垂线的速度大小vc>vd | |
D. | 粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能 |
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