(2010?成都三模)我國(guó)在今、明兩年將發(fā)射10顆左右的導(dǎo)航衛(wèi)星,預(yù)計(jì)在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.現(xiàn)在正在服役的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上.而美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
分析:由萬(wàn)有引力提供向心力的周期表達(dá)式,可以知道,北斗一號(hào)的三顆衛(wèi)星,其質(zhì)量不必相等
由萬(wàn)有引力提供向心力的周期表達(dá)式,可以知道,GPS與北斗一號(hào)的周期長(zhǎng)短關(guān)系
由萬(wàn)有引力提供向心力可以知道加速度與軌道半徑有關(guān)系,
萬(wàn)有引力提供向心力的速度表達(dá)式,可知軌道越低,線速度越大.
解答:解:
A:萬(wàn)有引力提供向心力的周期表達(dá)式:G
Mm
r2
=mr
4π2
T2
可以知道,北斗一號(hào)的三顆衛(wèi)星周期一樣,其質(zhì)量不必相等,故A錯(cuò)誤
B:由萬(wàn)有引力提供向心力的周期表達(dá)式:G
Mm
r2
=mr
4π2
T2
,可得:T=
4π2r3
GT2
,可知GPS比北斗一號(hào)的周期短,故B正確
C:由萬(wàn)有引力提供向心力:G
Mm
r2
=ma
,得:a=G
M
r2
,可以知道加速度與軌道半徑有關(guān)系,而北斗二號(hào)中的高軌道衛(wèi)星,其加速度一定比北斗一號(hào)的小,故C錯(cuò)誤
D:萬(wàn)有引力提供向心力的速度表達(dá)式G
Mm
r2
=m
v2
r
,得:v=
GM
r
,可知軌道越低,線速度越大,故北斗二號(hào)中軌道衛(wèi)星的線速度大于高軌道衛(wèi)星的線速度.故D正確.
故選BD
點(diǎn)評(píng):重點(diǎn)是要知道各衛(wèi)星的軌道高低,由此才能來(lái)判定周期,加速度,線速度等問(wèn)題.另要知道衛(wèi)星除萬(wàn)有引力,其余各個(gè)量與其質(zhì)量無(wú)關(guān).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2010?成都三模)華裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎(jiǎng),他被譽(yù)為“光纖通訊之父”. 光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維,它的結(jié)構(gòu)如圖所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播.下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?成都三模)如圖所示,一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為By=
B0
y+c
,y為該點(diǎn)到地面的距離,c為常數(shù),B0為一定值,鋁框平面與磁場(chǎng)垂直,直徑ab水平,(空氣阻力不計(jì))鋁框由靜止釋放下落的過(guò)程中( 。

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(2010?成都三模)近年,植被的嚴(yán)重破壞導(dǎo)致我國(guó)北方“沙塵暴”頻發(fā),現(xiàn)將沙塵上揚(yáng)后的情況簡(jiǎn)化如下;風(fēng)速豎直向上,設(shè)為v,沙塵顆粒上揚(yáng)后懸浮在空中(視為靜止),此時(shí)風(fēng)對(duì)沙塵的作用力等效于沙塵以速度v在靜止的空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力f,且f=aρAv2,式中α為一系數(shù),A為沙塵顆粒的截面積,ρ為空氣密度.已知α=0.5,地面空氣密度ρ0=1.2kg/m3,沙塵顆粒為球形,密度ρ=3×103kg/m3,半徑R=0.24mm,(球的體積公式為V=
43
πR3
),重力加速度g取10m/s2,且不考慮重力加速度隨高度的變化.
(1)求發(fā)生沙塵暴時(shí)地面附近的最小風(fēng)速(方向向上);
(2)若空氣密度ρ隨高度h變化的關(guān)系為ρ=ρ0(1-kh),常量k=1.2×10-3m-1,ρ0為地面空氣密度,當(dāng)豎直向上的風(fēng)速為5m/s時(shí),求沙塵揚(yáng)起后懸浮的最大高度.

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