7.“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時(shí)間后,離開(kāi)地球飛向月球.如圖所示是繞地飛行的三條軌道,軌道1是近地圓形軌道,2和3是變軌后的橢圓軌道.A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn),B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7.7km/s,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率一定小于7.7km/s
B.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定小于7.7km/s
C.衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于2軌道所具有的機(jī)械能
D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率

分析 當(dāng)衛(wèi)星的速度變大,使萬(wàn)有引力不夠提供向心力時(shí),衛(wèi)星會(huì)做離心運(yùn)動(dòng),軌道變高,衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),要做離心運(yùn)動(dòng)才能沿2軌道運(yùn)動(dòng).
當(dāng)衛(wèi)星的速度減小,使萬(wàn)有引力大于向心力時(shí),衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng),軌道變低,衛(wèi)星經(jīng)過(guò)B速度變小.
衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高,需要的能量越大,具有的機(jī)械能越大.
衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道3.

解答 解:A、衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),要做離心運(yùn)動(dòng)才能沿2軌道運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星在1軌道上的速度為7.7km/s,故在2軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度一定大于7.7km/s.故A錯(cuò)誤.
B、假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn),根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,可知此軌道上的速度小于7.7km/s,衛(wèi)星在B點(diǎn)速度減小,才會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入2軌道運(yùn)動(dòng).故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定小于7.7km/s,故B正確.
C、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高,需要的能量越大,具有的機(jī)械能越大,所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能一定大于2軌道所具有的機(jī)械能,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知近月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度,故比較衛(wèi)星在軌道3經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度即可,又因?yàn)樾l(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道3,故衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率大于2軌道所具有的最大速率.故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握離心運(yùn)動(dòng)的條件和近心運(yùn)動(dòng)的條件,能夠根據(jù)這兩個(gè)條件判斷速度的大。要知道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高,需要的能量越大,具有的機(jī)械能越大.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí),傳送帶突然順時(shí)針(圖中箭頭所示)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.M受到的摩擦力不變B.M受到的摩擦力變大
C.M可能減速下滑D.M可能減速上滑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.單晶體冰糖磨碎后熔點(diǎn)不會(huì)發(fā)生變化
B.足球充足氣后很難壓縮,是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果
C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程,吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
D.自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的
E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,雖然溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在粗糙的斜面底端的檔板上,彈簧上端處于自由狀態(tài),斜面傾角為θ,一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從離彈簧上端距離為L(zhǎng)1處由靜止釋放,物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為?,物塊在整個(gè)過(guò)程中的最大速度為v,彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2。ㄖ亓铀俣葹間).則(  )
A.從物塊釋放到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為?mgL2cosθ
B.從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和
C.物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為mgL1(sinθ-?cosθ)-$\frac{1}{2}$mv2
D.物塊的最大動(dòng)能為mgL1(sinθ-?cosθ)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,MDN為絕緣材料制成的固定的豎直光滑半圓形軌道,半徑為R,直徑MN水平,整個(gè)空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點(diǎn)無(wú)初速度下滑,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球由M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)D時(shí)所用時(shí)間與磁場(chǎng)無(wú)關(guān)
B.小球滑到D點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力一定大于mg
C.小球滑到D點(diǎn)時(shí),速度大小v=$\sqrt{2gR}$
D.小球滑到軌道右側(cè)時(shí),可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,無(wú)限長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,上端開(kāi)口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,當(dāng)M下落高度h=2.0m時(shí),ab開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).不計(jì)空氣阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2.求:
(1)ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度vm
(2)ab棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR和流過(guò)電阻R的總電荷量q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.一小球沿長(zhǎng)為1m的光滑斜面向下運(yùn)動(dòng),用每隔$\frac{1}{10}$s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示,選小球的五個(gè)連續(xù)位置A、B、C、D、E進(jìn)行測(cè)量,測(cè)得距離s1、s2、s3、s4的數(shù)據(jù)如表格所示.
sl/cms2/cms3/cms4/cm
9.3010.5011.7012.90
①小球沿斜面下滑的加速度的大小為1.2m/s2
②斜面頂端距水平面的高度為0.12m.
③小球在位置A的速度vA=0.87m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.一輛汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度大小為15m/s,加速度大小為3m/s2
求:(1)汽車(chē)第3s末的瞬時(shí)速度大。
(2)汽車(chē)第6s末的瞬時(shí)速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,在圖中,為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng).距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直.現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,以圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ為正,外力F向右為正.則下圖中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電流I、電功率P和外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

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