(2013?永州一模)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑均為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示.若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.以下判斷中正確的是( 。
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力得出加速度與軌道半徑的關(guān)系,從而比較出大小,根據(jù)萬有引力提供向心力,求出角速度的大小,從而求出衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間.衛(wèi)星1在軌道上若加速,所受的萬有引力不夠提供向心力,做離心運動離開原軌道,不會追上衛(wèi)星2.根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系,判斷萬有引力做功情況.
解答:解:A、根據(jù)G
Mm
r2
=ma
,GM=gR2,聯(lián)立解得a=
R2g
r2
.軌道半徑相等,則向心加速度大小相等.故A正確.
B、根據(jù)G
Mm
r2
=mrω2
,GM=gR2,聯(lián)立解得ω=
gR2
r3
,則衛(wèi)星從位置A運動到位置B的時間t=
θ
ω
=
π
3
gR2
r3
=
πr
3R
r
g
.故B錯誤.
C、如果衛(wèi)星1加速,萬有引力不夠提供向心力,做離心運動,離開原軌道,不會追上衛(wèi)星2.故C錯誤.
D、衛(wèi)星從位置A運動到位置B,由于萬有引力方向與速度方向垂直,萬有引力不做功.故D錯誤.
故選A.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力以及萬有引力等于重力這兩大理論,并能熟練運用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?永州一模)如右圖所示,A為有光滑曲面的固定軌道,軌道底端的切線方向是水平的.質(zhì)量M=40kg的小車B靜止于軌道右側(cè),其上表面與軌道底端在同一水平面上.一個質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂端滑下,沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并一起運動.若軌道頂端與底端的高度差h=1.6m.物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ=0.40,小車與水平面間的摩擦忽略不計.(取g=10m/s2),求:
(1)物體與小車保持相對靜止時的速度v;
(2)物體在小車上相對滑動的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?永州一模)如圖所示的位移(s)-時間(t)圖象和速度(v)-時間(t)圖象中,給出的四條曲線1、2、3、4分別代表四個不同物體的運動情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?永州一模)如圖所示,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場.在該區(qū)域中,有一個豎直放置光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點,a點為最高點,c點為最低點,bd沿水平方向.已知小球所受電場力與重力大小相等.現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?永州一模)如圖所示,ABC為某種透明介質(zhì)的橫截面圖,其中△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點.由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光經(jīng)過BC面射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑,已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1=
2
3
3
、n2=
2

①判斷分布在AM和AN兩個區(qū)域內(nèi)亮斑的顏色(寫出結(jié)果即可);
②求兩個亮斑間的距離.

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