9.2011年8月,“嫦娥二號”成功進(jìn)入環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道,我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家.如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動.若除去圖中的“日地拉格朗日點(diǎn)”外,則在“日-地”連線上具有上述功能的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為(  )
A.0B.1C.2D.3

分析 飛行器與地球同步繞太陽運(yùn)動,角速度相等,飛行器靠太陽和地球引力的合力提供向心力.

解答 解:飛行器的向心力由太陽和地球引力的合力提供,
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$+$\frac{GM′m}{{r′}^{2}}$=mrω2
飛行器與地球同步繞太陽運(yùn)動,角速度相等,為一定值,
角速度為定值,但半徑可以不是定值,如圖所示,日地連線線段上必有一點(diǎn)(因?yàn)闊o限接近地球時(shí),合力向外,無限接近太陽時(shí),合力向內(nèi),而且非常大,且從地球向太陽的運(yùn)動過程中,向內(nèi)合力逐漸增大,所以在這兩點(diǎn)之間必有一點(diǎn));同理在地球-太陽連線的延長線上有一點(diǎn),故為兩個(gè);
所以除去圖中的“日地拉格朗日點(diǎn)”外,則在“日-地”連線上具有上述功能的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1,
故選:B.

點(diǎn)評 本題考查萬有引力的應(yīng)用,題目較為新穎,在解題時(shí)要注意分析向心力的來源及題目中隱含的條件.

練習(xí)冊系列答案
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19.如圖1所示,在國慶閱兵式中,某直升飛機(jī)在地面上空某高度A位置處于靜止?fàn)顟B(tài)待命,要求該機(jī)10時(shí)56分40秒由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過AB段加速后,進(jìn)入BC段的勻速受閱區(qū),11時(shí)準(zhǔn)時(shí)通過C位置,如圖2所示,已知xAB=5km,xBC=10km.問:

(1)直升飛機(jī)在BC段的速度大小是多少?
(2)在AB段做勻加速直線運(yùn)動時(shí)的加速度大小是多少?

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20.一物體從某高度以初速度v0水平拋出,落地時(shí)速度大小為vt,則它運(yùn)動時(shí)間為t=$\frac{\sqrt{{{v}_{t}}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}}{g}$.

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17.如圖所示,飛機(jī)離地面高度為H=500m,水平飛行速度為v1=100m/s,追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車,假設(shè)炸彈在空中飛行時(shí)的阻力忽略不計(jì),汽車可以看作是質(zhì)點(diǎn),欲使飛機(jī)投下的炸彈擊中汽車,g=10m/s2.求:
(1)從飛機(jī)投下炸彈開始計(jì)時(shí),炸彈在空中飛行時(shí)間?
(2)飛機(jī)應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠(yuǎn)處投彈?

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4.如圖所示,圓柱形水箱高5m,容積50m3,水箱底部接通水管A,頂部接通水管B,開始時(shí)箱中無水,若僅使用A管和僅使用B管慢慢地將水注入,直到箱中水滿為止,試計(jì)算兩種情況下外界各需做多少功?(設(shè)需注入的水開始時(shí)均與箱底等高,水的密度為1.0×103kg,g取10m/s2

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1.科學(xué)家利用“空間站”進(jìn)行天文探測和科學(xué)試驗(yàn).假設(shè)某“空間站”正在位于地球赤道平面內(nèi)的圓形軌道上勻速行駛,其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.下列關(guān)于該“空間站”的說法正確的是( 。
A.在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮或靜止
B.運(yùn)行的加速度等于同步衛(wèi)星處重力加速度的$\frac{11}{10}$
C.運(yùn)行的加速度等于地球表面處的重力加速度
D.運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度

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8.要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,使它在半徑為r2的預(yù)定軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動.如圖所示,在A點(diǎn),使衛(wèi)星速度瞬時(shí)增加,從而使衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)橢圓的轉(zhuǎn)移軌道上,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí),再次瞬時(shí)改變衛(wèi)星速度,使它進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行.已知地球表面的重力加速度大小為g,地球的半徑為R,則衛(wèi)星在半徑為r1的近地暫行軌道上的運(yùn)動周期為$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{{{r}_{1}}^{3}}{GM}}$,衛(wèi)星從半徑為r1的近地暫行軌道上的A點(diǎn)轉(zhuǎn)移到半徑為r2的預(yù)定軌道上的B點(diǎn)所需時(shí)間為$\frac{π({r}_{1}+{r}_{2})}{2R}\sqrt{\frac{{r}_{1}+{r}_{2}}{2g}}$.

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5.某同學(xué)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)置了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,在鐵架臺上端鐵架懸掛一個(gè)擺球,為了測定擺球在最低點(diǎn)的速度,在該位置安裝了一個(gè)光電門連接數(shù)字計(jì)時(shí)器,通過數(shù)字計(jì)時(shí)器可知道擺球通過光電門的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)時(shí)把擺球擺線拉至水平,由靜止開始釋放擺球.

(1)用螺旋測微計(jì)測量擺球的直徑,螺旋測微計(jì)顯示擺球直徑D=10.294mm
(2)數(shù)字計(jì)時(shí)器得到擺球通過最低點(diǎn)的時(shí)間為t,則擺球在最低的速度V=$\frac{D}{t}$(用字母表示).
(3)已知擺線長度L=50cm,擺球質(zhì)量m=1kg,t=3.3ms(1000ms=1s)則擺球的重力勢能減少量為EP=4.90J,動能的增加量為EK=4.87J(小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位有效數(shù)字).
(4)根據(jù)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在誤差允許范圍內(nèi),擺球的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,固定在地面的斜面體上開有光滑凹槽,槽內(nèi)緊挨放置六個(gè)相同小球,各球編號如圖.斜面與水平光滑軌道OA平滑連接,現(xiàn)將六個(gè)小球從6~1由靜止逐個(gè)釋放,小球離開A點(diǎn)后,落到水平地方上,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.球1落地時(shí)的動能最大
B.球6離開A點(diǎn)到落地的所用時(shí)間最短
C.六個(gè)小球的在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒
D.六個(gè)球落地點(diǎn)各不相同

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