10．中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS），俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共由35顆衛(wèi)星組成，其中2010年01月17日發(fā)射的衛(wèi)星和2012年09月19日發(fā)射的衛(wèi)星運(yùn)行軌道分別為：高度為35807公里地球靜止軌道衛(wèi)星北斗-G1和高度為21576公里的中地球軌道衛(wèi)星北斗-M6，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．北斗-G1的繞地運(yùn)行周期大于北斗-M6的繞地運(yùn)行周期
B．北斗-G1的繞地運(yùn)行速率大于北斗-M6的繞地運(yùn)行速率
C．北斗-G1的繞地運(yùn)行的向心加速度大于北斗-M6的繞地運(yùn)行向心加速度
D．北斗-G1只能在赤道的正上方

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．

解答 解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：
F=F向
F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=m（$\frac{2π}{T}$）2r
A、T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，北斗-G1的軌道半徑大于北斗-M6的軌道半徑，所以北斗-G1的繞地運(yùn)行周期大于北斗-M6的繞地運(yùn)行周期，故A正確；
B、v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，北斗-G1的軌道半徑大于北斗-M6的軌道半徑，所以北斗-G1的繞地運(yùn)行速率小于北斗-M6的繞地運(yùn)行速率，故B錯(cuò)誤；
C、a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，北斗-G1的軌道半徑大于北斗-M6的軌道半徑，所以北斗-G1的繞地運(yùn)行的向心加速度小于北斗-M6的繞地運(yùn)行向心加速度，故C錯(cuò)誤；
D、北斗-G1若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 能根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力并由此分析描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量與半徑的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m，質(zhì)量可忽略的細(xì)繩，其一端固定在O點(diǎn)，上端連接著一個(gè)金屬零件A，A的質(zhì)量為1kg，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2．在零件A通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，求解下列問(wèn)題：
（1）若此時(shí)細(xì)繩對(duì)零件A沒(méi)有作用力，求零件A的速度大小；
（2）若此時(shí)零件A的速度大小為3m/s，求此時(shí)零件A對(duì)繩的作用力的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．小船橫渡某河的過(guò)程中，船本身提供的速度大小不變，船頭始終朝向?qū)Π叮阎〈倪\(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則河水的流速（　�。�
A．越接近B岸水速越大B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后減D．水流速度恒定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，在xoy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．y軸左側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，MN右側(cè)空間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子以v0的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再次回到坐標(biāo)原點(diǎn)，粒子在此過(guò)程中通過(guò)電場(chǎng)的總時(shí)間t總=$\frac{4d}{3{v}_{0}}$，粒子重力不計(jì)，求：
（1）左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域的最小寬度
（2）電場(chǎng)區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
（3）右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾燃按鸥袘?yīng)強(qiáng)度滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．質(zhì)量為M的木塊靜止在水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈，以水平速度擊中木塊并留在其中，木塊滑行距離s后，子彈與木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中子彈射入木塊的深度為d．為表示該過(guò)程，甲、乙兩同學(xué)分別畫出了如圖所示的示意圖．若子彈射入木塊的時(shí)間極短，對(duì)于甲、乙兩圖的分析，下列說(shuō)法中正確的是 （　�。�
A．當(dāng)水平面光滑時(shí)甲圖正確，當(dāng)水平面粗糙時(shí)乙圖正確
B．當(dāng)子彈速度較大時(shí)甲圖正確，當(dāng)子彈速度較小時(shí)乙圖正確
C．若水平面光滑，當(dāng)M＜m時(shí)，甲圖正確，當(dāng)M＞m時(shí)乙圖正確
D．不論水平面是否光滑，速度、質(zhì)量大小關(guān)系如何，均是乙圖正確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，豎直放置且粗細(xì)均勻的U形玻璃管與容積為V0=90cm3的金屬球形空容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16cm，水銀柱上方空氣長(zhǎng)h0=20cm．現(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱，當(dāng)U形玻璃管左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面高出h2=24cm時(shí)停止加熱，已知大氣壓P0=76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2．求此時(shí)金屬球形容器內(nèi)氣體的溫度為多少攝氏度？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，垂直磁場(chǎng)邊界OK從K點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；又從P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界NC進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向左；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；$\overline{OK}$=$\overline{OP}$=l、$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d，OK⊥NC，離子重力不計(jì)．
（1）求加速電場(chǎng)的電壓U；
（2）若離子恰好能打在Q點(diǎn)上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值；
（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要求離子能最終打在QN上，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．如圖所示，已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，OA間的距離l1，BC間的距離為l2，一物體自O(shè)點(diǎn)靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)OA段與通過(guò)BC段所用的時(shí)間相等，求O與B的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

20．地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，用上述物理量估算出來(lái)的地球平均密度是$\frac{3g}{4GπR}$．

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