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14.2015年11月歐洲航天局(ESA)宣布已正式選定“熒光探測器”作為其第八顆地球探測衛星,并計劃于2022年發射升空,用來專門探測植物的光合作用,已知地球的半徑為R,這顆衛星將在距地球表面高度為h(h<R)的軌道上作勻速圓周運動,運行的周期為T,則下列說法正確的是(  )
A.該衛星正常運行時一定處于赤道正上方
B.該衛星運行時的線速度大小為$\frac{4π(R+h)}{T}$
C.該衛星運行時的向心加速度大小為$\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}}$
D.地球質量$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{2}}{G{T}^{2}}$

分析 衛星繞地球做圓周運動,萬有引力提供向心力,已知衛星的軌道半徑與周期,應用線速度與周期的關系、向心加速度公式與牛頓第二定律分析答題.

解答 解:A、衛星繞地球做圓周運動,衛星正常運行時即可能處于赤道上方,也可能不在赤道上方,故A錯誤;
B、衛星的軌道半徑:r=R+h,衛星的線速度:v=$\frac{2πr}{T}$=$\frac{2π(R+h)}{T}$,故B錯誤;
C、衛星的向心加速度:a=$\frac{{v}^{2}}{r}$=$\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}}$,故C正確;
D、衛星做圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$r,解得:M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{G{T}^{2}}$,故D錯誤;
故選:C.

點評 本題考查了求衛星的線速度、加速度與地球質量問題,知道線速度與周期間的關系、掌握向心加速度公式、知道萬有引力提供向心力是解題的前提,應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,足夠長的固定光滑斜面傾角為θ,質量為m的物體以速度υ從斜面底端沖上斜面,達到最高點后又滑回原處,所用時間為t.對于這一過程,下列判斷正確的是(  )
A.斜面對物體的彈力的沖量為零B.物體受到的重力的沖量大小為零
C.物體受到的合力的沖量大小為零D.物體動量的變化量大小為mgsinθ•t

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列說法中正確的是(  )
A.質量一定的物體,若動能發生變化,則動量不一定變化
B.質量一定的物體,若動量發生變化,則動能必定變化
C.若物體所受的合外力不為零,其動能不可能總是不變
D.若物體所受的合外力不為零,其動量不可能總是不變

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.一個學生在做平拋實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,他在曲線上任取水平距離均為△S的三點A、B、C,并測得△S=0.2m,又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數據,這個學生求得物體拋初速度為2m/s,物體到B點的豎直分速度為1.5m/s,A點離拋出點的高度為0.0125m.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示為一傳送帶裝置模型,斜面的傾角θ=37°,底端經一長度可忽略的光滑圓弧與水平傳送帶相連接,質量m=2kg的物體從高h=30cm的斜面上由靜止釋放,它與斜面的動摩擦因數μ1=0.25,與水平傳送帶的動摩擦因數μ2=0.5.g取10m/s2.求:
(1)物體第一次滑到底端的速度大小;
(2)若傳送帶足夠長、速度恒為v=2.5m/s,且順時針運動,則傳送物體從左邊到右邊的過程中,電動機需要輸出多少能量;
(3)傳送帶的速度仍恒為v=2.5m/s,若物體在傳送帶上運動一段時間以后,物體又回到了斜面上,如此反復多次后最終停在斜面底端,從物體開始下滑到最終停在斜面底端,物體在斜面上通過的總路程.
(4)在(3)中,從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中,求傳送帶與物體間摩擦產生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關于物理學家及其發現說法正確的是(  )
A.牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數據提出了行星運動的三大定律
B.開普勒發現了萬有引力定律
C.伽利略開創了實驗研究和邏輯推理相結合探索物理規律的科學方法,得出忽略空氣阻力時,重物與輕物下落得同樣快
D.第一次精確測量出萬有引力常量的物理學家是開普勒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一汽車在高速公路上以v0=30m/s的速度勻速行駛.t=0時刻,駕駛員采取某種措施,車運動的加速度隨時間變化關系如圖所示.以初速度方向為正,下列說法正確的是(  )
A.t=6 s時車速為5 m/sB.t=3 s時車速為零
C.前9 s內的平均速度為15 m/sD.前6 s內車的位移為90 m

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.用輕彈簧相連的質量均為2kg的A、B兩物塊都以6m/s的速度在光滑水平地面上運動,彈簧處于原長.質量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C碰撞后二者粘在一起運動.求在以后的運動中,
(1)彈簧彈性勢能的最大值
(2)請通過計算說明A會不會有向左運動的時候.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.一個質量為lkg的小球以一定的初速豎直向上拋出,最終落回拋出點,假如小球所受空氣阻力大小恒定,該過程的位移-時間圖象如圖所示,g=l0m/s2,下列說法正確的是(  )
A.小球拋出時的速度為12m/s
B.小球從最高點下落到出發點過程所用的時間為$\sqrt{6}$s
C.小球從最高點下落到拋出點過程中的加速度為8m/s2
D.小球上升過程的平均速率等于下降過程的平均速率

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