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题目
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宇宙飞船在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,变轨后的半径变为R2,已知R1>R2,则飞船的(  )
A.线速度变小B.角速度变小
C.周期变大D.向心加速度变大
答案
设卫星的质量为m,地球的质量为M,
根据万有引力提供向心力,则得G
Mm
R2
=m
v2
R
=mω2R=m
4π2R
T2
=ma
得到v=


GM
R
,ω=


GM
R3
,T=2πR


R
GM
,a=
GM
R2

由上式可知,卫星的半径越大,线速度、角速度和向心加速度越小,周期越大.
由题意,飞船的轨道半径变小,线速度变大,角速度变大,周期变小,向心加速度大,故ABC错误,D正确.
故选D
核心考点
试题【宇宙飞船在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,变轨后的半径变为R2,已知R1>R2,则飞船的(  )A.线速度变小B.角速度变小C.周期变大D.向心加速度变】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
中国成功发射和回收了“神舟”号系列飞船,标志着中国运载火箭的技术水平已跻身于世界前列.
(1)图A为某火箭发射场,B为山区,C为城市,发射场正在进行某型号火箭的发射试验,该火箭起飞时质量为2.20×105kg,起飞推力为2.75×106N,火箭发射塔高100m,则该火箭起飞时的加速度大小为______m/s2;在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力及火箭质量的变化,火箭起飞后,经______s飞离火箭发射塔.
(2)为了传播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号,已知传播无线电广播所用的电磁波的波长为550m,而传输电视信号所用的电磁波的波长为0.566m,为了不让山区挡住信号传播,使城市居民能收听和收看火箭发射实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发______(填“无线电广播信号”或“电视信号”),这是因为:______.
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一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空.假设探测器的质量为1500kg,发动机推力为恒力,探测器升空途中某时刻发动机突然关闭.如图所示是探测器的速度随时间变化的全过程图示.假设行星表面没有空气.则:
(1)探测器在行星表面达到的最大高度是______m.
(2)该行星表面的重力加速度是______m/s2
(3)计算发动机的推动力是______N.
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引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,太阳光传到地球约需8分钟,试估算太阳与地球质量之和的数量级为(  )
A.1024kgB.1027kgC.1030kgD.1035kg
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一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则(  )
A.根据公式v=rω,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式E=m
v2
r
,可知卫星所需的向心力将减小到原来的
1
2
C.根据公式a=ω2r,可知卫星运动的向心加速度将增大到原来的2倍
D.根据公式F=G
Mm
r2
,可知地球提供的向心力将减小到原来的
1
4
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太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆;各行星的半径、日星距离和质量如下表所示:
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行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星
星球半径/106m2.446.056.383.4071.460.2725.5624.75
日星距离/×1011m0.581.081.502.287.7814.2928.7145.04
质量/×1024kg0.334.876.000.64190056986.8102