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【题目】如图所示,三颗卫星abc均绕地球做匀速圆周运动,其中bc在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时ab恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G,则(

A.发射卫星bc时速度要大于

B.bc卫星离地球表面的高度为

C.卫星ab下一次相距最近还需经过

D.若要卫星cb实现对接,可让卫星b减速

【答案】BC

【解析】

A.卫星bc绕地球做匀速圆周运动,7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度,11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星b时速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,故A错误;
B.万有引力提供向心力,对bc卫星,由牛顿第二定律得

解得

B正确;
C.卫星b在地球的同步轨道上,所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力,即

解得

a距离地球表面的高度为R,所以卫星a的角速度

此时ab恰好相距最近,到卫星ab下一次相距最近

ωa-ωt=2π

C正确;
D.让卫星b减速,卫星b所需的向心力减小,万有引力大于所需的向心力,卫星b会做向心运动,轨道半径变小,离开原轨道,所以不能与c对接,故D错误;

故选BC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑的水平地面上,静置一质量为m的四分之一圆弧滑块,圆弧半径为R,一质量也为m的小球,以水平速度v0自滑块的左端A处滑上滑块,当二者共速时,小球刚好到达圆弧上端B。若将小球的初速度增大为2v0,则小球能达到距B点的最大高度为(  )

A.RB.1.5RC.3RD.4R

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【题目】实线为三条方向未知的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出ab两个带电粒子,ab的运动轨迹如图中的虚线所示(ab只受电场力作用),则(

A.ab带异种电荷B.ab带同种电荷

C.a的速度将增大,b的速度将减少D.a的加速度将增大,b的加速度将减少

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【题目】如图所示,半径为a的圆形区域内,有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为BEFMN为两平行金属板,板长和板距均为2a,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度A点沿半径方向射入磁场,若金属板接电源,则粒子沿平行于金属板的方向射出,若金属板不接电源,则粒子离开磁场时速度方向偏转,不计粒子的重力,下列说法正确的是(  )

A.粒子带负电

B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等

C.速度的大小为

D.两金属板间的电压为

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【题目】如图所示,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。

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【题目】图中MNPQ为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨,间距为L,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直.质量为m、电阻为r的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触,导轨一端接有阻值为R的电阻.由静止释放导体棒ab,重力加速度为g

1)在下滑加速过程中,当速度为v时棒的加速度是多大;

2)导体棒能够达到的最大速度为多大;

3)设ab下降的高度为h,求此过程中通过电阻R的电量是多少?

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【题目】甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制动系统,乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时,两车间距为100m。某时刻因前方突发状况,两车同时刹车,以此时刻为零时刻,其图像如图所示,则( )

A.甲、乙两车会发生追尾B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离

C.t=2s时,两车相距最远,最远距离为105mD.两车刹车过程中的平均速度均为15m/s

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【题目】为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒,某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小钢球,按下述步骤做了实验:

A.用天平测出两小球的质量(分别为m1m2,且m1>m2);

B.按图示安装好实验器材,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端;

C.先不放小球 m2,让小球 m1 从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置;

D.将小球m2放在斜槽末端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,分别记下小球m1m2在斜面上的落点位置;

E.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中DEF点是该同学记下小球在斜面上的落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,回答下列问题:

(1)在不放小球 m2时,小球 m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,m1的落点在图中的___点,把小球m2放在斜槽末端边缘处,小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球 m1的落点在图中的___点。

(2)若碰撞过程中,满足表达式___________,则该碰撞过程动量守恒;若碰撞过程中,满足表达式___________,则该碰撞过程能量守恒(用m1m2LDLELF表示)。

(3)若碰撞过程中,动量和能量均守恒,则下列表达式正确的是____

A. B. C.

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【题目】如图所示,水平面上固定着一条内壁光滑的竖直圆弧轨道,BD为圆弧的竖直直径,C点与圆心O等高。轨道半径为,轨道左端A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为,自轨道左侧空中某一点水平抛出一质量为m的小球,初速度大小,恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧轨道已知,求:

1)抛出点PA点的水平距离;

2)判断小球在圆弧轨道内侧运动时,是否会脱离轨道,若会脱离,将在轨道的哪一部分脱离。

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同步练习册答案