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一做圆周运动的人造地球卫星轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则(   )

A.据公式F=G.可知卫星所需的向心力将减小为原来的

B.据公式.可知卫星所需的向心力将减小为原来的

C.卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

D.卫星运动的线速度将减小为原来的

 

【答案】

AD

【解析】

试题分析:人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,线速度减小,由数学知识分析线速度和向心力的变化.,地球提供的向心力将减少到原来的.根据上述B和C中给出的公式,推导出卫星线速度公式来分析线速度的变化.

A、根据公式,地球质量M,卫星质量m不变,当r变为2r时,向心力F变为原来的.故A正确.

B、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,线速度减小,根据公式,则卫星所需的向心力将小于原来的.故B错误.

C、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,根据公式v=ωr,则卫星运动的线速度将小于原来的2倍故C错误.

D、根据B和C中给出的公式得到:,r变为2r,则v变为原来的倍.故D正确.

故选AD

考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

点评:本题要应用控制变量法来理解物理量之间的关系,要注意卫星的线速度、角速度等描述运动的物理量都会随半径的变化而变化.

 

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(2012?通州区模拟)天体的质量大都是“天文数字”,是无法进行称量的.但是物理学家依据物理规律,用一支笔、一张纸就可以计算出遥远而巨大的天体质量,你不觉得物理很神奇吗?现在给出以下数据:
万有引力常量G
地球的半径R,地球表面的重力加速度g,地球的自转周期T0
第一宇宙速度v
地球同步卫星,距离地面的高度为H
绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,到地球表面的高度为h1,运行周期为T1
月球到地面的距离h2,月球的公转周期T2
地心到太阳中心的距离r,地球的公转周期T
请你在以上所给的已知数据中,任意选择合适的数据,建立恰当的物理模型,用你手中的笔和纸,计算出地球的质量,写出地球质量的表达式.
要求至少写出两种方法.

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(2012?虹口区二模)(A)A、B两球在光滑水平面上沿一直线相向运动,已知B球的质量是A球质量的4倍,碰撞前A球速度大小为vA=v,B球速度大小vB=
2
3
v,若碰后B球速度减小为
1
3
v但方向不变,则碰撞前后系统的总动量
不变
不变
(选填“不变”、“增大”或“减小”),碰撞后A球的速度大小vA=
1
3
v
1
3
v

B.一颗人造地球卫星在近地轨道上环绕地球一周的时间为T,已知地球表面处的重力加速度为g,万有引力恒量为G,则该卫星绕地球做圆周运动的向心加速度为
g
g
,地球的平均密度为
GT2
GT2
.(卫星做环绕运动的半径近似取地球半径.)

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一颗人造地球卫星在近地轨道上环绕地球一周的时间为T,已知地球表面处的重力加速度为g,万有引力恒量为G,则该卫星绕地球做圆周运动的向心加速度为______________,地球的平均密度为______________。(卫星做环绕运动的半径近似取地球半径。)

 

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一颗人造地球卫星在近地轨道上环绕地球一周的时间为T,已知地球表面处的重力加速度为g,万有引力恒量为G,则该卫星绕地球做圆周运动的向心加速度为______________,地球的平均密度为______________。(卫星做环绕运动的半径近似取地球半径。)

 

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