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6.“軌道康復者”是“垃圾”衛(wèi)星的救星,被稱為“太空110”,它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命.假設“軌道康復者”的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,其運動方向與地球自轉方向一致,軌道平面與地球赤道平面重合,下列說法正確的是( 。
A.“軌道康復者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的5倍
B.“軌道康復者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍
C.站在赤道上的人可觀察到“軌道康復者”向東運動
D.“軌道康復者”可在高軌道上加速,以實現對低軌道上衛(wèi)星的拯救
E.“軌道康復者”可在高軌道上減速,以實現對低軌道上衛(wèi)星的拯救

分析 根據萬有引力提供向心力,結合軌道半徑的關系得出加速度和周期的關系.根據“軌道康復者”的角速度與地球自轉角速度的關系判斷赤道上人看到“軌道康復者”向哪個方向運動.

解答 解:A、根據$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$得:$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,
則“軌道康復者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的$\sqrt{5}$倍.故A錯誤.
B、根據$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma$得:a=$\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,則“軌道康復者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍.故B正確;
C、因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動的周期小于同步衛(wèi)星的周期,則小于地球自轉的周期,所以“軌道康復者”的角速度大于地球自轉的角速度,站在赤道上的人用儀器觀察到“軌道康復者”向東運動.故C正確;
DE、“軌道康復者”要在原軌道上減速,做近心運動,才能“拯救”更低軌道上的衛(wèi)星.故D錯誤.E正確;
故選:BCE

點評 解決本題的關鍵知道萬有引力提供向心力這一重要理論,并能靈活運用,以及知道衛(wèi)星變軌的原理,知道當萬有引力大于向心力,做近心運動,當萬有引力小于向心力,做離心運動.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某實驗小組利用力傳感器和光電門傳感器探究“動能定理”.將力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線通過一個定滑輪與重物G相連,力傳感器記錄小車受到拉力的大。谒杰壍郎螦、B兩點各固定一個光電門傳感器,用于測量小車的速度v1和v2,如圖所示.在小車上放置砝碼來改變小車質量,用不同的重物G來改變拉力的大小,摩擦力不計.
(1)實驗主要步驟如下:
①測量小車和拉力傳感器的總質量M1,把細線的一端固定在力傳感器上,另一端通過定滑輪與重物G相連,正確連接所需電路;
②將小車停在點C,由靜止開始釋放小車,
次數M/kg|v22-v12|/m2s-2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.22W3
41.002.401.202.421.21
51.002.841.422.861.43
小車在細線拉動下運動,除了光電門傳感器測量速度和力傳感器測量拉力的數據以外,還應該記錄的物理量為兩光電門間的距離L;
③改變小車的質量或重物的質量,重復②的操作.
(2)右側表格中M是M1與小車中砝碼質量之和,△E為動能變化量,F是拉力傳感器的拉力,W是F在A、B間所做的功.表中的△E3=0.600J,W3=0.610J(結果保留三位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”.他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.30mm.
(2)下列實驗要求中不必要的一項是A(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).
A.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調至水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
(3)實驗時保持滑塊的質量M和A、B間的距離L不變,改變鉤碼質量m,測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關系,處理數據時應作出的圖象是C(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).
A.作出“t-F圖象”B.作出“t2-F圖象”
C.作出“t2-$\frac{1}{F}$圖象”D.作出“$\frac{1}{t}$-F2圖象”

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一長為L的長方形木塊在水平面上以加速度大小為a做勻減速直線運動,先后第一次經過1、2兩點,木塊通過1、2兩點所用時間分別為t1和t2,1、2兩點之間有一定的距離,木塊的前端為P,求:
(1)木塊經過位置2時的平均速度大。
(2)木塊前端P在第一次經過1點和第二次經過1點所需時間.
(3)1、2兩點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.光滑水平面上有一質量為M=2kg的足夠長的木板,木板上最有右端有一大小可忽略、質量為m=3kg的物塊,物塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.開始時物塊和木板都靜止,距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P.現對物塊施加一水平向左外力F=6N,若木板與擋板P發(fā)生撞擊時間極短,并且撞擊時無動能損失,物塊始終未能與擋板相撞,求:
(1)木板第一次撞擊擋板P時的速度v為多少?
(2)木板第二次撞擊擋板P時物塊距木板右端的距離x為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.甲、乙兩名溜冰運動員m=70kg,m=35kg,面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演,如圖所示,兩人相距0.9m,彈簧秤的示數為21N,下列判斷正確的是(  )
A.兩人的線速度相同,約為1 m/s
B.兩人的角速度相同,為1 rad/s
C.兩人的運動半徑相同,為0.45 m
D.兩人的運動半徑不同,甲為0.6 m,乙為0.3 m

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,輕繩AB總長為L,用輕滑輪懸掛重為G的物體.繩能承受的最大拉力是2G,將A端固定,將B端緩慢向右移動d而使繩不斷,求d的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.如圖所示,某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm.

(1)A點處瞬時速度的大小是0.86m/s;
(2)小車運動的加速度計算表達式為:a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{9{T}^{2}}$,加速度的大小是0.64m/s2.(所有計算結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.一同學利用如圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律. 物塊在重物的牽引下從靜止開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離后停在桌面上(尚未到達滑輪處). 圖乙是從紙帶上選取的一段,從便于測量的某點開始,每兩個相鄰計數點之間還有4個點未畫出,相鄰計數點問的距離如圖乙所示,打點計時器所接交流電源的頻率為50Hz.

(1)打計數點3時,物塊的速度大小為0.601m/s(結果保留三位有效數字);
(2)物塊加速運動過程與減速運動過程中的加速度大小的比值為1.0 (結果保留兩位有效數字).

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