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如图所示,为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正确的是(  )
A.三者的周期关系为TA<TB<TC
B.三者向心加速度大小关系为aA>aB>aC
C.三者角速度的大小关系为ωAC<ωB
D.三者线速度的大小关系为vA<vB<vC

A、卫星C为同步卫星,其周期与A物体的周期相等;对于BC,它们是两颗绕地球运行的卫星,由万有引力提供向心力,即:G
Mm
R2
=m(
T
)2
R,得,周期:
T=2π
R3
GM
,轨道半径越大,卫星的周期越大,所以C的周期大于B的周期.所以有:TB<TA=TC.故A错误;
B、对于A、C:角速度相同,由向心加速度公式a=ω2R,得:C的向心加速度大于A的向心加速度.即aC>aA
B、C的向心力由万有引力提供,即:ma=
GMm
R2
,得a=
GM
R2
,轨道半径越大,卫星的向心加速度越小.则:aB>aC.所以得:aA<aB<aC.故B错误;
C、由上知,卫星C的周期大于B的周期,由ω=
T
知,卫星C的角速度小于B的角速度,故C正确;
D、AC比较,角速度相等,由v=ωr,可知υA<υC
B、C比较,同为卫星,由人造卫星的速度公式:
GMm
R2
=m
v2
R

得:v=
GM
R
,可知υC<υB,因而υA<υC<υB,故D错误.
故选:C.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

随着我国“嫦娥工程”启动,我国航天的下一目标是登上月球,古人幻想的“嫦娥奔月”将变成现实.假若宇航员乘飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验仪器:
A.计时表一只
B.弹簧秤一只
C.已知质量为m的物体一个
D.天平一只(附砝码一盒)
已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求月球的半径R及月球的质量M(已知万有引力常量为G).
(1)两次测量所选用的器材分别为____________、____________、____________.(用选项符号表示)
(2)两次测量的物理量是____________、____________.
(3)试用所给物理量符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R=____________,M=____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时,以下叙述正确的是(   )
??
A.卫星的速度一定大于或等于第一宇宙速度
??
B.在卫星中用弹簧测力计称一个物体的重力时读数为零
??
C.在卫星中,一个天平的两个盘上分别放上质量不等的两个物体,天平平衡
??
D.在卫星中,一切物体的质量都为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

中国的探月计划分三个阶段,2007年10月24日18时05分,搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射,这是第一阶段,卫星将环月飞行,拍摄一些月球表面的三维图像。第二阶段,探测器将在月球上实现软着陆。而在第三阶段,中国将发射一个能收集月球样品,并能重返地球的宇宙飞行器。中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来,假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为v1,第二次着陆时速度为v2,已知月球半径为R,着陆器质量为m,不计一切阻力和月球的自转。求:
小题1: 月球表面的重力加速度g
小题2: 在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人造卫星沿圆轨道环绕地球运动,因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐变化,由于高度变化很慢,在变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律,下述关于卫星运动的一些物理量变化情况,正确的是(  )
A.线速度减小B.周期变大
C.半径增大 D.向心加速度增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

2012年6月16日18时37分,“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行,14时左右与“天宫一号”实施自动交会对接,如图所示.这是中国实施的首次载人空间交会对接.“神舟九号”并于2012年6月29日10点00分安全返回.关于以上消息,下列说法正确的是(  )
A.“18时37分”表示是时刻
B.“神舟九号”飞船绕地球飞行一周,位移和路程都为零
C.在“神舟九号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中,不可以把“神舟九号”看成质点
D.“神舟九号”飞船绕地球飞行一周的过程中,每一时刻的瞬时速度都不为零,平均速度也不为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如卫星的轨道半径变为到原来的2倍时,卫星仍然做匀速圆周运动,则(  )
A.卫星的向心加速度变为到原来的0.25倍
B.卫星的角速度变为到原来的2倍
C.卫星的周期变为原来的0.125倍
D.卫星的周期变为原来的0.5倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动.已知地球质量为M,地球半径为R,卫星质量为m,引力常量为G.则卫星在圆形轨道上运行时(  )
A.线速度大小v=
Gm
R2
B.线速度大小v=
GM
R+h
C.角速度大小ω=
GM
R2
D.角速度大小ω=
GM
R+h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

据新华社电:2007年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第五颗北斗导航卫星送入预定轨道,它是地球同步静止轨道卫星.在汶川抗震救灾中,北斗卫星导航定位系统全力保障了救灾部队行动,发挥了独特的优势.关于北斗导航卫星,下列说法正确的是(  )
A.该卫星定点在北京上空
B.该卫星正常运行时不可能经过地球两极
C.该卫星正常运行时的速度比第一宇宙速度大
D.该卫星正常运行时的向心加速度保持不变

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