A. | 同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的$\frac{1}{n}$倍 | |
B. | 同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的$\sqrt{\frac{1}{n}}$倍 | |
C. | 同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的$\frac{1}{n}$倍 | |
D. | 同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的$\frac{1}{n}$倍 |
分析 研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出所要比較的物理量.
根據(jù)已知量結(jié)合關(guān)系式求出未知量.
了解同步衛(wèi)星的含義,即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同.
解答 解:A、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑.
地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,即r=nR,所以v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$=$\sqrt{\frac{GM}{nR}}$
而第一宇宙速度為:$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的$\sqrt{\frac{1}{n}}$ 倍.故A錯誤,B正確.
C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,即同步衛(wèi)星和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)具有相等的角速度.
根據(jù)圓周運(yùn)動公式得:v=ωr,
因為r=nR
所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍,故C錯誤.
D、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=ma,
解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$
根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得:$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg,
則g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$;
那么$\frac{a}{g}$=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{1}{{n}^{2}}$
所以同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$倍.故D錯誤.
故選:B.
點(diǎn)評 求一個物理量之比,我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來,再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 此時電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{6}$ | |
B. | 此時電阻R2消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$ | |
C. | 此時整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ | |
D. | 此時整個裝置消耗的機(jī)械功率為(F+μmgcosθ)v |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的初速度v0為 $\sqrt{2}$m/s | |
B. | 拉力F的大小為2N | |
C. | 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25 | |
D. | 全程物體克服合力做功為2J |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 衰變前原子核有n個中子 | |
B. | 衰變后新核有(n-3)個質(zhì)子 | |
C. | 衰變后新核的核子數(shù)為(N-3) | |
D. | 衰變前原子核的質(zhì)量數(shù)等于衰變后新核質(zhì)量數(shù)與放出粒子質(zhì)量數(shù)之和 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球從拋出到落到斜面上的總時間為$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | |
B. | 小球從拋出到離斜面距離最大時,速度方向改變角為α | |
C. | 小球從拋出到離斜面距離最大所經(jīng)歷的時間為總時間的一半 | |
D. | 小球從拋出到離斜面距離最大所經(jīng)歷的時間為$\sqrt{\frac{h}{2g}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ab接PQ,cd接MN | B. | 線圈ab與cd的磁通量變化率相同 | ||
C. | 電壓表讀數(shù)為10$\sqrt{2}$V | D. | 當(dāng)t=0.01s時,電壓表讀數(shù)為0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\sqrt{\frac{μg}{r}}$ | B. | $\sqrt{μg}$ | C. | $\sqrt{\frac{g}{r}}$ | D. | $\sqrt{\frac{g}{μr}}$ |
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