如圖所示,在“嫦娥”探月工程中,設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0.飛船在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí),再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運(yùn)動(dòng),則(  )

 

A.

飛船在軌道Ⅲ的運(yùn)行速率大于

 

B.

飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率

 

C.

飛船在軌道Ⅰ上的重力加速度小于在軌道Ⅱ上B處重力加速度

 

D.

飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期之比有TI:TIII=4:1


考點(diǎn):

人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

專題:

人造衛(wèi)星問題.

分析:

由圓周運(yùn)動(dòng)中向心力公式和萬有引力公式的變換,通過聯(lián)立多項(xiàng)公式獲得運(yùn)行速率判定A;

可知,軌道的半徑越大,速度越小,判定飛船在軌道Ⅰ上的速度小于在軌道Ⅲ的速度;飛船在軌道Ⅱ的B點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng),所以飛船在軌道Ⅱ的B點(diǎn)的速度等于飛船在軌道Ⅰ上的速度,最后判斷出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率;

根據(jù)萬有引力提供向心力和飛船越大半徑的大小,可判定C

由萬有引力充當(dāng)向心力的周期公式可判定D

解答:

解:A、設(shè)月球的質(zhì)量為M,飛船的質(zhì)量為m,飛船繞月運(yùn)動(dòng)速度為v,由萬有引力提供向心力:,又:,解得:,故A錯(cuò)誤;

B、由可知,軌道的半徑越大,速度越小,所以飛船在軌道Ⅰ上的速度小于在軌道Ⅲ的速度;而飛船在軌道Ⅱ的B點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng),所以飛船在軌道Ⅱ的B點(diǎn)的速度大于飛船在軌道Ⅲ上的速度,所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率.故B正確.

圖可知點(diǎn)火后由原來的高軌道Ⅰ進(jìn)入低軌道Ⅱ,可知衛(wèi)星要減速,從橢圓軌道Ⅱ變?yōu)棰蟮膱A軌道,需要再次減速度,所以飛船故B錯(cuò)誤

C、飛船的加速度a:,可知軌道的半徑越大,加速度越小,所以飛船在軌道Ⅰ上的重力加速度小于在軌道Ⅱ上B處重力加速度,故C正確

D、由萬有引力充當(dāng)向心力的周期公式:,得:,,故D錯(cuò)誤.

故選:BC

點(diǎn)評(píng):

主要考查圓周運(yùn)動(dòng)中各種向心力公式的變換.注意題設(shè)條件的完整性.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,平行金屬板A、B水平正對(duì)放置,分別帶等量異號(hào)電荷。一帶點(diǎn)微粒水平射入板間,在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng),軌跡如圖中虛線所示,那么(    )

A.若微粒帶正電荷,則電場(chǎng)力一定小于重力

B.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加

C.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能不一定增加

D.微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能可能增加也有可能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,有一條沿順時(shí)針方向勻速傳送的傳送帶,恒定速度v=4 m/s,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在其底端(小物塊可視作質(zhì)點(diǎn)),與此同時(shí),給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F=8N,經(jīng)過一段時(shí)間,小物塊上到了離地面高為=2.4 m的平臺(tái)上。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,(g取10 m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8).問:

(1)物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間?

(2)若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時(shí),立即撤去恒力F,計(jì)算小物塊還需經(jīng)過多少時(shí)間離開傳送帶以及離開時(shí)的速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1所示的裝置,可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系.水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平,通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力,再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0,擋光板的寬度d,光電門1和2的中心距離s.

(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量  (填“需要”或“不需要”)

(2)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d,如圖2所示,d= mm

(3)某次實(shí)驗(yàn)過程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證 的表達(dá)式是  .

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏.兩束關(guān)于中心軸OO′對(duì)稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能從球面射出.當(dāng)光屏距半球上表面h1=40cm時(shí),從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO′軸的交點(diǎn),當(dāng)光屏距上表面h2=70cm時(shí),在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑.求:該半球形玻璃的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則( 。

 

A.

帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

 

B.

P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

 

C.

帶電油滴的電勢(shì)能將減少

 

D.

極板帶電量將增加

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)小孩把6.0kg的物體沿高0.50m,長(zhǎng)2.0m的光滑斜面,由底部勻速推到頂端,小孩做功為  ,若有5.0N阻力的存在,小孩勻速把物體推上去應(yīng)做  功,物體克服阻力做的功為  ,重力做的功為  .(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住,向瓶?jī)?nèi)迅速打氣,在瓶塞彈出前,外界對(duì)氣體做功15J,橡皮塞的質(zhì)量為20g,橡皮塞被彈出的速度  為10m/s,若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%,瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為   ▲   J,瓶?jī)?nèi)氣體的溫度   ▲   (選填“升高”或“降低”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷中正確的是( 。

 

A.

a代表的電阻絲較粗

 

B.

b代表的電阻絲較粗

 

C.

a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值

 

D.

圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比

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