17.2011年9月29日我國(guó)發(fā)射的首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”的平均軌道高度約為370km;2016年9月15日我國(guó)又成功發(fā)射了“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室,它的平均軌道高度約為393km.如果“天宮一號(hào)”和“天宮二號(hào)”在軌道上的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則對(duì)于二者運(yùn)動(dòng)情況的比較,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.“天宮二號(hào)”運(yùn)行的速率較大B.“天宮二號(hào)”運(yùn)行的加速度較大
C.“天宮二號(hào)”運(yùn)行的角速度較大D.“天宮二號(hào)”運(yùn)行的周期較長(zhǎng)

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律可以求出線速度、周期、角速度、加速度表達(dá)式,再分析它們的大。

解答 解:A、由萬(wàn)有引力提供向心力,得:G$\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}$=m$\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,由于天宮二號(hào)的軌道半徑大于天宮一號(hào)的軌道半徑,則天宮二號(hào)的運(yùn)行速率較小,故A錯(cuò)誤;
B、向心加速度:a=$\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$,由于天宮二號(hào)的軌道半徑大于神州十一號(hào)的軌道半徑,所以“天宮二號(hào)”加速度較小,故B錯(cuò)誤;
C、衛(wèi)星的角速度為ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}_{\;}^{3}}}$,由于天宮一號(hào)的軌道半徑小于天宮二號(hào)的軌道半徑,則“天宮二號(hào)”比“天宮一號(hào)”角速度小,故C錯(cuò)誤;
D、衛(wèi)星的周期為 T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,由于天宮二號(hào)的軌道半徑大于天宮一號(hào)的軌道半徑,則天宮二號(hào)的周期大于天宮一號(hào)的周期,故D正確;
故選:D

點(diǎn)評(píng) 知道萬(wàn)有引力提供向心力是解決衛(wèi)星問(wèn)題的前提,應(yīng)用萬(wàn)有引力公式牛頓第二定律可以解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng),以原子核${\;}_{92}^{235}$U為燃料的反應(yīng)堆中,當(dāng)${\;}_{92}^{235}$U俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變可以有多種方式.其中一種可表示為反應(yīng)前后原子核的靜止質(zhì)量分別為mu=235.0439u,mn=1.0087u,mx=138.9178u,ms=93.9154u(以原子質(zhì)量單位u為單位),已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV,求:
(1)此裂變反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損是多少?
(2)釋放出的能量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某同學(xué)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,如圖甲所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.0kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示,那么,

(1)紙帶的左(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)B的速度大小為0.97m/s;從打下點(diǎn)A到打下點(diǎn)C的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量△EP=0.38J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)猜測(cè):動(dòng)能的增加量最有可能<勢(shì)能的減少量(選填“>”“<”或“=”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=30°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng),自頂端B點(diǎn)飛出后,垂直撞到高H=1.95m的豎直墻面上C點(diǎn),又沿原軌跡返回.已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m,物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$,重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)物體被墻面彈回后,從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.一人乘坐冰撬并推著一只木箱子在湖中冰面上以v=0.5m/s的速度向湖中心滑行,人與所乘冰撬的總質(zhì)量M=60kg,木箱質(zhì)量m=120kg.當(dāng)該人運(yùn)動(dòng)到與湖岸相距s=15m處后,感覺(jué)冰層有破裂危險(xiǎn),為自救,該人用盡全力將木箱向湖中心方向迅速推出木箱后,木箱的速度v2=2m/s.已知摩擦系數(shù)為0.02.
(1)求推出木箱后瞬間,人和冰撬的速度v1
(2)通過(guò)計(jì)算判斷此人能否回到岸邊.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖.將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中,讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán);圖中a、b導(dǎo)線與銅盤(pán)的中軸線處在同一豎直平面內(nèi);轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán),就可以使閉合電路獲得電流.若圖中銅盤(pán)半徑為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路總電阻為R,從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為ω.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.回路中有大小和方向周期性變化的電流
B.回路中電流大小恒定,且等于$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$
C.回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再?gòu)腶導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)
D.若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤(pán)的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng),不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán),燈泡中不會(huì)有電流流過(guò)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1m,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.4Ω的電阻.質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.3Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑,下滑過(guò)程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,前3s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量與第4s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量之比為6:7.g取10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響).
(1)坐標(biāo)X2的數(shù)值;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)在金屬棒ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的前3s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量.(該小題答案保留2位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖1所示,固定于水平面的U形導(dǎo)線框abcd處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為l,左端接一電阻R.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)線框放置.

(1)若導(dǎo)體棒沿導(dǎo)線框以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=$\frac{△Φ}{△t}$,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E.
(2)若將導(dǎo)體棒與重物A用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連,細(xì)線繞過(guò)定滑輪,導(dǎo)體棒與滑輪之間的細(xì)線保持水平,如圖2所示.靜止釋放重物,重物將通過(guò)細(xì)線拉動(dòng)導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒不會(huì)與定滑輪發(fā)生碰撞.若重物A的質(zhì)量也為m,不計(jì)細(xì)線的質(zhì)量以及一切摩擦.
i)在圖3中定性畫(huà)出導(dǎo)體棒MN的速度v隨時(shí)間t變化的圖象;
ii)當(dāng)重物從靜止開(kāi)始下落,下落的高度為h時(shí),重物的速度為v,此時(shí)導(dǎo)體棒的速度還沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定,在此過(guò)程中,求:
a.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
b.導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖甲所示,彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置,在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).取向右為正方向,振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.t=0.4s和t=1.2s 時(shí),振子的加速度完全相同
B.t=0.2s時(shí),振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處
C.t=0.8s時(shí),振子的速度方向向左
D.t=0.4s到t=0.8s的時(shí)間內(nèi),振子的速度逐漸減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案