一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到原來(lái)的2倍,仍做圓周運(yùn)動(dòng),則(   )

A.據(jù)公式F=G.可知衛(wèi)星所需的向心力將減小為原來(lái)的

B.據(jù)公式.可知衛(wèi)星所需的向心力將減小為原來(lái)的

C.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的2倍

D.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小為原來(lái)的

 

【答案】

AD

【解析】

試題分析:人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)2倍時(shí),角速度減小,線速度減小,由數(shù)學(xué)知識(shí)分析線速度和向心力的變化.,地球提供的向心力將減少到原來(lái)的.根據(jù)上述B和C中給出的公式,推導(dǎo)出衛(wèi)星線速度公式來(lái)分析線速度的變化.

A、根據(jù)公式,地球質(zhì)量M,衛(wèi)星質(zhì)量m不變,當(dāng)r變?yōu)?r時(shí),向心力F變?yōu)樵瓉?lái)的.故A正確.

B、人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)2倍時(shí),線速度減小,根據(jù)公式,則衛(wèi)星所需的向心力將小于原來(lái)的.故B錯(cuò)誤.

C、人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)2倍時(shí),角速度減小,根據(jù)公式v=ωr,則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將小于原來(lái)的2倍故C錯(cuò)誤.

D、根據(jù)B和C中給出的公式得到:,r變?yōu)?r,則v變?yōu)樵瓉?lái)的倍.故D正確.

故選AD

考點(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

點(diǎn)評(píng):本題要應(yīng)用控制變量法來(lái)理解物理量之間的關(guān)系,要注意衛(wèi)星的線速度、角速度等描述運(yùn)動(dòng)的物理量都會(huì)隨半徑的變化而變化.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2012?通州區(qū)模擬)天體的質(zhì)量大都是“天文數(shù)字”,是無(wú)法進(jìn)行稱量的.但是物理學(xué)家依據(jù)物理規(guī)律,用一支筆、一張紙就可以計(jì)算出遙遠(yuǎn)而巨大的天體質(zhì)量,你不覺(jué)得物理很神奇嗎?現(xiàn)在給出以下數(shù)據(jù):
萬(wàn)有引力常量G
地球的半徑R,地球表面的重力加速度g,地球的自轉(zhuǎn)周期T0
第一宇宙速度v
地球同步衛(wèi)星,距離地面的高度為H
繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,到地球表面的高度為h1,運(yùn)行周期為T(mén)1
月球到地面的距離h2,月球的公轉(zhuǎn)周期T2
地心到太陽(yáng)中心的距離r,地球的公轉(zhuǎn)周期T
請(qǐng)你在以上所給的已知數(shù)據(jù)中,任意選擇合適的數(shù)據(jù),建立恰當(dāng)?shù)奈锢砟P,用你手中的筆和紙,計(jì)算出地球的質(zhì)量,寫(xiě)出地球質(zhì)量的表達(dá)式.
要求至少寫(xiě)出兩種方法.

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(2012?虹口區(qū)二模)(A)A、B兩球在光滑水平面上沿一直線相向運(yùn)動(dòng),已知B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的4倍,碰撞前A球速度大小為vA=v,B球速度大小vB=
2
3
v,若碰后B球速度減小為
1
3
v但方向不變,則碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量
不變
不變
(選填“不變”、“增大”或“減小”),碰撞后A球的速度大小vA=
1
3
v
1
3
v

B.一顆人造地球衛(wèi)星在近地軌道上環(huán)繞地球一周的時(shí)間為T(mén),已知地球表面處的重力加速度為g,萬(wàn)有引力恒量為G,則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度為
g
g
,地球的平均密度為
GT2
GT2
.(衛(wèi)星做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的半徑近似取地球半徑.)

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一顆人造地球衛(wèi)星在近地軌道上環(huán)繞地球一周的時(shí)間為T(mén),已知地球表面處的重力加速度為g,萬(wàn)有引力恒量為G,則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度為_(kāi)_____________,地球的平均密度為_(kāi)_____________。(衛(wèi)星做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的半徑近似取地球半徑。)

 

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