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2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰...

问题详情:

2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有*、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,*的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是(  )

A.*的运行周期一定比乙的长

B.*距地面的高度一定比乙的高

C.*的向心力一定比乙的小

D.*的加速度一定比乙的大

【回答】

解:B、卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有

F=F向

F=G2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰...2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第2张

F向=m2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第3张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第4张=mω2r=m(2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第5张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第6张)2r

因而

G2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第7张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第8张=m2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第9张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第10张=mω2r=m(2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第11张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第12张)2r=ma

解得

v=2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第13张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第14张 ①

T=2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第15张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第16张=2π2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第17张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第18张

a=2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第19张2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰... 第20张 ③

由于*的运行速率比乙的大,根据①式,可以知道*的轨道半径较小,故B错;

A、由公式②可知*的周期小故A错;

C、由于未知两碎片的质量,无法判断向心力的大小,故C错;

D、碎片的加速度是指引力加速度,由③式,可知*的加速度比乙大,故D对;

故选D.

知识点:专题三 力与物体的曲线运动

题型:选择题