【題目】小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時(shí)刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時(shí)間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回,當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對接,登月器的快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì),整個(gè)過程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行.已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短時(shí)間約為(  )

A.10π

B.

C.10π

D.

【答案】B

【解析】

當(dāng)?shù)窃缕骱秃教煺驹诎霃綖?/span>3R的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)用牛頓第二定律有:

解得:

在月球表面的物體所受重力近似等于萬有引力,可得:

所以:

登月器在橢圓軌道上運(yùn)行的周期用表示,航天站在圓軌道上運(yùn)行的周期用表示,對登月器和航天站依據(jù)開普勒第三定律有:

為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)與航天站實(shí)現(xiàn)對接,登月器可以在月球表面停留的時(shí)間應(yīng)滿足:

(其中n1、23、…) 

聯(lián)立①②③式得:

(其中n1、2、3、…)

當(dāng)n1時(shí),登月器可以在月球上停留的時(shí)間最短,即:

A. 與分析不符,故A錯(cuò)誤

B. 與分析相符,故B正確;

C. 與分析不符,故C錯(cuò)誤;

D. 與分析不符,故D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某賓館大樓中的電梯下方固定有4根相同的豎直彈簧,其勁度系數(shù)均為k 。這是為了防止電梯在空中因纜繩斷裂而造成生命危險(xiǎn)。若纜繩斷裂后,總質(zhì)量為m的電梯下墜,4根彈簧同時(shí)著地而開始緩沖,電梯墜到最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為 5gg為重力加速度大。铝姓f法正確的是

A. 電梯墜到最低點(diǎn)時(shí),每根彈簧的壓縮長度為

B. 電梯墜到最低點(diǎn)時(shí),每根彈簧的壓縮長度為

C. 從彈簧著地開始至電梯下落到最低點(diǎn)的過程中,電梯先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

D. 從彈簧著地開始至電梯下落到最低點(diǎn)的過程中,電梯始終處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將固定擋板和一條形磁鐵連接起來,此時(shí)磁鐵對水平面的壓力為N1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒,當(dāng)導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向里的電流后,磁鐵對水平面的壓力為N2,則以下說法正確的是(

A.彈簧長度將變長,N1> N2

B.彈簧長度將變短,N1> N2

C.彈簧長度將變長,N1< N2

D.彈簧長度將變短,N1< N2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定的A、BC、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示,每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打B、CD、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下式:(數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第三位)vB________m/svC________m/s,vD________m/s,vE________m/svF________m/s;

(2)B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖2所示的坐標(biāo)線上,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形區(qū)域以對角線abcd為邊界分為上、下兩個(gè)區(qū)域,對角線上方區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,對角線下方區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以速度a點(diǎn)沿邊界ab進(jìn)入電場,恰好從對角線ac的中點(diǎn)O進(jìn)入磁場,并恰好未從邊界cd射出。已知ab邊長為2L,bc邊長為,粒子重力不計(jì),求:

(1)電場強(qiáng)度E的大。

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為0.1 kg 的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4 m的半圓軌道,小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C,軌道粗糙程度處處相同,空氣阻力不計(jì)。g10 m/s2BAC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是(  )

A.圖乙中x4 m2s2

B.小球從BC損失了0.125 J的機(jī)械能

C.小球從AC合外力對其做的功為-1.05J

D.小球從C拋出后,落地點(diǎn)到A的距離為0.8 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,將兩根足夠長、間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),左端接一阻值為R的電阻,與導(dǎo)軌垂直的虛線ef右邊區(qū)域存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m的金屬桿PQ靜止在導(dǎo)軌上,F(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力,經(jīng)過時(shí)間t桿進(jìn)人磁場,并開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌和桿的電阻均不計(jì)

(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

(2)若桿進(jìn)入磁場后的某時(shí)刻撤去拉力,桿運(yùn)動(dòng)的速度與此后的位移關(guān)系圖象如圖乙所示,求0~x0x0~3x0兩個(gè)過程中電阻R產(chǎn)生的熱量之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)用螺旋測微器測量兩個(gè)物體的厚度,如圖所示,下圖甲中的示數(shù)為_________mm, 圖乙中的示數(shù)為__________mm。

2)按照讀數(shù)規(guī)則讀出下列電表的測量值.

圖丙中接0~3V量程時(shí)讀數(shù)為_______V,圖丁中接0~0.6A量程時(shí)讀數(shù)_______A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),圖上注明了他對各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),請進(jìn)行下列計(jì)算,填入表內(nèi)____、______、____、__________(單位:cm);

各位移差與平均值最多相差____cm,由此可得出結(jié)論:在____范圍內(nèi)小車在____的位移之差相等,所以小車的運(yùn)動(dòng)是____;

(2)小車的加速度為____m/s2。

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