【題目】如圖所示,飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ上運動,到達軌道A點點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道近月點B再次點火進入近月軌道Ⅲ并繞月球做圓周運動.假設月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,則
A. 飛行器在B點處點火后,動能增加
B. 由已知條件可求出飛行器在軌道Ⅱ上的運行周期為5π
C. 僅在萬有引力作用情況下,飛行器在軌道Ⅱ上通過B點的加速度大于在軌道Ⅲ上通過B點的加速度
D. 飛行器在軌道Ⅲ上繞月球運行一周所需的時間為2π
【答案】BD
【解析】
在月球表面,重力等于萬有引力,在任意軌道,萬有引力提供向心力,聯立方程即可求解,
衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動,根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定速度關系;
飛船在近月軌道Ⅲ繞月球運行,重力提供向心力,根據向心力周期公式即可求解,在根據開普勒第三定律求解軌道Ⅱ上的周期;
無論在什么軌道上,只要是同一個點,引力必定相同,加速度必定相同;
A、在圓軌道實施變軌成橢圓軌道遠地點或是由橢圓軌道變軌到圓形軌道都是做逐漸靠近圓心的運動,要實現這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力,所以應給飛船點火減速,減小所需的向心力,故點火后動能減小,故A錯誤;
B、設飛船在近月軌道Ⅲ繞月球運行一周所需的時間為,則:,解得:,根據幾何關系可知,Ⅱ軌道的半長軸,根據開普勒第三定律,則可以得到:,故BD正確;
C、只有萬有引力作用下,飛行器在軌道Ⅱ上通過B點的加速度大于在軌道Ⅲ在B點的距離相等,萬有引力相同,則加速度故相等,故C錯誤。
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【題目】在做“研究平拋運動”的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。
(1)關于這個實驗,下列說法正確的是________________。
A.小球釋放的初始位置越高越好
B.每次小球可從不同高度由靜止釋放
C.實驗前要用重錘線檢查坐標紙上的豎線是否豎直
D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸
(2)在做“研究平拋運動”的實驗時,坐標紙應當固定在豎直的木板上,圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關系正確的是______
(3)某同學在描繪平拋運動軌跡時,得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取、、三個點,測量得到、、三點間豎直距離,,、、三點間水平距離,取,則小球平拋運動的初速度的大小為__________.
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【題目】如圖,樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正在用槍水平對準它,在子彈出槍口的瞬間,松鼠開始運動,下述各種運動方式中,松鼠能逃脫厄運不被擊中的是(樹枝足夠高)
①自由落下
②豎直上跳
③迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝
④背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝
A. ①B. ②C. ③D. ④
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【題目】如圖所示,一個質量為m=2kg的小球在細繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運動,其半徑r=30cm。現將牽引的繩子迅速放長20cm,使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運動。求:
(1)實際這一過渡所經歷的時間;
(2)在新軌道上做勻速圓周運動時,小球旋轉的角速度大;
(3)圓周的半徑增大后對繩子的拉力為多大?
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【題目】如圖所示,水平轉臺上放著A、B、C三個物體,質量分別為2m、m、m,離轉軸的距離分別為R、R、2R,與轉臺間的摩擦因數相同,轉臺旋轉時,下列說法中,正確的是( )
A. 若三個物體均未滑動,A物體的向心加速度最大
B. 若三個物體均未滑動,B物體受的摩擦力最大
C. 轉速增加,C物先滑動
D. 轉速增加,A物比B物先滑動
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【題目】(一)在做“研究平拋物體的運動”實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是
A.游標卡尺 B.秒表 C.坐標紙 D.天平 E.彈簧秤 F.重垂線
(二)在做實驗中,下列說法正確的是
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應適當多一些
E.為了比較準確地描出小球運動的軌跡.應該用一條曲線把所有的點連接起來
(三)如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm。如果取,那么:
(1)閃光照片閃光周期是 s。
(2)小球運動中水平分速度的大小是 m/s。
(3)小球經過B點時的豎直分速度大小是 m/s;
經過B點時的合速度大小是 m/s;
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【題目】如圖所示,光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上,直徑MP垂直于水平面,軌道半徑R=0.5 m。質量為m1的小球A靜止于軌道最低點M,質量為m2的小球B用長度為2R的細線懸掛于軌道最高點P。現將小球B向左拉起,使細線水平,以豎直向下的速度v0=4 m/s釋放小球B,小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運動到P點。兩球可視為質點,g=10 m/s2,試求:
(1)B球與A球相碰前的速度大;
(2)A、B兩球的質量之比m1∶m2。
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【題目】如圖所示為甲、乙兩質點從同一地點同時開始運動的位移-時間圖象(x-t圖象),由圖象可以看出( )
A. 0~6 s時間內,甲質點先沿正方向做直線運動,后沿負方向做直線運動
B. 0~6 s時間內,乙質點先沿正方向做加速運動,后沿負方向做減速運動
C. 0~6 s時間內,乙的速度始終小于甲的速度
D. 0~3 s時間內,當甲質點的速度為10 m/s時,甲、乙兩質點之間的距離最大
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【題目】圖(a)為某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的電路圖,其中虛線框內是用亳安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。
(1)已知毫安表表頭的內阻為10Ω,滿偏電流為100mA;R1和R2為固定電阻,阻值分別為R1=0.5Ω,R2=2.0Ω;由此可知,若使用a和b兩個接線柱,電表的量程為__________A;若使用a和c兩個接線柱,電表的量程為__________A;
(2)電壓表有兩種規(guī)格,V1(量程1.5V,內阻約為2kΩ)和V2(量程3V,內阻約為4kΩ);滑動變阻器有兩種規(guī)格,最大阻值分別為20Ω和500Ω。則電壓表應選用__________(填“V1”或“V2”),R應選用最大阻值為__________Ω的滑動變阻器。
(3)實驗步驟如下:
①開關S2撥向b,將滑動變阻器R的滑動片移到__________端(選填“左”或“右”),閉合開關S1;
②多次調節(jié)滑動變阻器的滑動片,記下電壓表的示數U和毫安表的示數I。
③以U為縱坐標,I為橫坐標,作U-I圖線(用直線擬合),如圖(b)所示;
④根據圖線求得電源的電動勢E=__________V(結果保留三位有效數字),內阻r=__________(結果保留兩位有效數字)。
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