A. | 根据v=ωr,卫星的线速度随r的增大而增大 | |
B. | 根据$ω=\frac{v}{r}$,当r增大到原来的两倍时,卫星的角速度减小为原来的一半 | |
C. | 根据F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$,当r增大到原来的两倍时,卫星需要的向心力减小为原来的$\frac{1}{4}$ | |
D. | 根据F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,当r增大到原来的两倍时,卫星需要的向心力减小为原来的$\frac{1}{2}$ |
分析 人造卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度、角速度、周期随着变化,所以,不能用向心力的表达式来讨论一些物理量的变化.注意理解控制变量法.
解答 解:AB、卫星的线速度公式为 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,角速度公式为ω=$\frac{v}{r}$=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$
可知,当其轨道半径变化时,卫星的线速度随r的增大而减小.当r增大到原来的两倍时,卫星的角速度减小为原来的$\frac{1}{2\sqrt{2}}$倍,故AB错误.
C、卫星需要的向心力等于万有引力,即为F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$,当r增大到原来的两倍时,因M、m不变,则卫星需要的向心力减小为原来的$\frac{1}{4}$,故C正确.
D、由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,知当r增大到原来的两倍时,v减小为原来的$\frac{1}{\sqrt{2}}$,根据F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,卫星需要的向心力减小为原来的 $\frac{1}{4}$,故D错误.
故选:C.
点评 圆周运动的公式的变换,方式灵活,需细心统一参数.需一定的灵活处理问题的能力,解答这个问题不应靠想象和猜测,而应通过踏实地推导才能正确地选出答案.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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A. | 振动周期为2s,振幅为5cm | |
B. | 从B到C振子做了一次全振动 | |
C. | 经过两次全振动,振子通过的路程是20cm | |
D. | 振子从O点开始经过3s,振子的位移是30cm |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 三个小球在空中运动的时间之比为1:2:3 | |
B. | 三个小球弹出时的动能之比为1:1:1 | |
C. | 三个小球在空中运动过程中重力做功之比为1:3:5 | |
D. | 三个小球落地时的动能之比为2:5:10 |
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