14.2014年4月,朝鮮為了應(yīng)對(duì)美韓聯(lián)合軍演,向朝韓邊境線上發(fā)射多種型號(hào)的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈.假定導(dǎo)彈可簡(jiǎn)化為如下模型,如圖所示,從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力常量為G,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.導(dǎo)彈在A點(diǎn)與地面成30度角發(fā)射射程最遠(yuǎn)
B.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于$\root{3}{\frac{GM}{R+h}}$
C.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于$\frac{GM}{(R+h)^{2}}$
D.導(dǎo)彈在A點(diǎn)的發(fā)射速度大于7﹒9km/s會(huì)擊中美國(guó)本土

分析 距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度,根據(jù)牛頓第二定律得到其運(yùn)動(dòng)速度.C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$.由牛頓第二定律求解導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度.

解答 解:A、若在A點(diǎn)的發(fā)射速度大小一定,設(shè)速度為v,與水平方向之間的夾角是θ,則導(dǎo)彈在空中的飛行時(shí)間:
$t=\frac{2vsinθ}{g}$
導(dǎo)彈的飛行距離:$x=vcosθ•t=\frac{2{v}^{2}sinθcosθ}{g}=\frac{{v}^{2}sin2θ}{g}$,可知,當(dāng)導(dǎo)彈在A點(diǎn)與地面成45度角發(fā)射射程最遠(yuǎn)
,故A錯(cuò)誤.
B、設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v,則由牛頓第二定律有:$G\frac{Mm}{{(R+h)}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R+h}$得:v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$.導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道,所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$.故B錯(cuò)誤.
C、導(dǎo)彈在C點(diǎn),由牛頓第二定律有:$G\frac{Mm}{(R+h)^{2}}=ma$,得加速度為:a=$\frac{GM}{({R+h)}^{2}}$,故C正確.
D、導(dǎo)彈在A點(diǎn)的發(fā)射速度大于7﹒9km/s會(huì)繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),不會(huì)擊中美國(guó)本土,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用牛頓第二定律、萬(wàn)有引力定律分析導(dǎo)彈與衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.比較C在點(diǎn)的速度大小,可以結(jié)合衛(wèi)星變軌知識(shí)來(lái)理解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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5.某物體以速度v0=9m/s從A點(diǎn)豎直向上拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)B點(diǎn),AB距離為4m,且位移方向?yàn)檎,則物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間(  )
A.1.0sB.0.9sC.0.8sD.0.44s

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2.已知兩個(gè)共點(diǎn)力F1=30N、F2=40N,請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)若F1與F2垂直,試求出F1與F2合力的大。
(2)若F1與F2夾角為120°,請(qǐng)用作圖法作出F1與F2合力的大。

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9.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力,軌道半徑將緩慢減。诖诉\(yùn)動(dòng)過(guò)程中,衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將增大 (填“減小”或“增大”);其速度將增大 (填“減小”或“增大”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.2014年10月23日,重慶晚報(bào)記者從巫山縣獲悉,西南第一梯--神女垂直觀光電梯初涉通過(guò)了專家評(píng)審,近期將進(jìn)入實(shí)施階段.據(jù)了解,神女垂直觀光電梯位于巫山神女景區(qū)黃巖旅游周轉(zhuǎn)中心中轉(zhuǎn)平臺(tái)至中轉(zhuǎn)銜接處.電梯共有兩部,依山體垂直建設(shè),為戶外外掛式觀光電梯,其總高約為190米,共17層/17站.假設(shè)該電梯正以速度v勻速上升,電梯中一小孩豎直上拋一質(zhì)量為m小球,電梯內(nèi)的乘客看到小球經(jīng)ts到達(dá)最高點(diǎn),而站在地面上的人看來(lái)(不計(jì)空氣阻力的影響,重力加速度恒為g)( 。
A.在小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)量變化量大小為mgt
B.在小球上升到最高點(diǎn)過(guò)程中克服重力做功為$\frac{1}{2}$mg2t2
C.電梯內(nèi)觀察小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)其動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv2
D.小球上升的初動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv2

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6.如圖E為電池,L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡,S是控制電路的開(kāi)關(guān).對(duì)于此電路,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.閉合開(kāi)關(guān)S待電路穩(wěn)定,再將S斷開(kāi)瞬間,D2立即熄滅,D1閃亮一下再熄滅
B.剛閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間,通過(guò)D1、D2的電流大小相等
C.剛閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間,通過(guò)D1、D2的電流大小不相等
D.閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定,D1熄滅,D2比原來(lái)更亮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.一根符合胡克定律的彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k,將其一端穿過(guò)一個(gè)光滑小孔O(其在水平地面上的投影點(diǎn)為O'),系在一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A(忽略體積大。┥,A放在水平地面上.小孔O離繩固定端的豎直距離為L(zhǎng),離水平地面高度為h(h<$\frac{mg}{k}$),滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為壓力的μ倍.重力加速度為g.問(wèn):
(1)當(dāng)滑塊與O'點(diǎn)距離為r時(shí),彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)量多大?彈性細(xì)繩的拉力F為多大?
(2)滑塊所受的最大靜摩擦力fm多大?
(3)滑塊處于怎樣的區(qū)域內(nèi)時(shí)可以保持靜止?fàn)顟B(tài)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.以下說(shuō)法正確的是( 。
A.質(zhì)量大的物體一定不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)
B.體積大的物體一定不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)
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