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(10分)已知地球自转周期T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,请使用上述已...

(10分)已知地球自转周期T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,请使用上述已知量导出地球同步卫星距离地面的高度h的表达式,并说明同步卫星的轨道特点,运转方向。

 

;同步卫星的轨道在赤道面上;同步卫星的运转方向和地球自转方向相同. 【解析】 试题分析:根据万有引力提供向心力及在地球表面万有引力等于重力, 设地球质量为M,卫星质量为m,地球同步卫星到地面的高度为h,地球同步卫星运转周期等于地球自转的周期,根据同步卫星所受万有引力提供向心力得 在地球表面上引力等于重力: 以上两式联立解得:地球同步卫星离地面的高度 由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式可知:同步卫星离地面的高度h也为一定值.它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,所以同步卫星必定于赤道上空,其轨道必在赤道面上,运转方向和地球自转方向相同. 考点:本题考查万有引力定律及其应用、人造卫星的加速度、周期和轨道的关系及对同步卫星的理解;
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考点分析:
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某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg,则

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①.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=           m/s,重锤的动能EkB=        J。

②.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为         J。

③.根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是                                 

 

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为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、电键、天平。其中不必要的器材有                   ;缺少的器材是                                

 

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C.汽车所受到的阻力           D.汽车运动到最大速度所需的时间

 

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水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件轻放到传送带上,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中(  )

A.滑动摩擦力对工件做的功为mv2

B.传送带克服摩擦力做的功mv2/2

C.工件相对于传送带滑动的路程v2/2μg

D.工件机械能的增加量为 mv2/2

 

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一个小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功5J,除重力之外其它力做功2J。则小球(   )

A.a点的重力势能比在b点多5J            B.在a点的动能比在b点少7J

C.在a点的机械能比在b点多2J            D.在a点的机械能比在b点少2J

 

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