20.如圖是“嫦娥三號”奔月過程中某階段的運動示意圖,“嫦娥三號”沿橢圓軌道I運動到近月點P處變軌進入圓軌道II,“嫦娥三號”在圓軌道II做圓周運動的軌道半徑為r,周期為T,已知引力常量為G,下列說法不正確的是( 。
A.由題中(含圖中)信息可求得月球的質(zhì)量
B.由題加(含圖中)信息可求得月球第一宇宙速度
C.“嫦娥三號”在P處變軌時必須點火減速
D.“嫦娥三號”沿橢圓軌道I運動到P處時的加速度大于沿圓軌道II運動到P處時的加速度

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力可以計算嫦娥三號的質(zhì)量;嫦娥三號探測器在飛向B處的過程中,月球引力做正功;嫦娥三號在B處由橢圓軌道進入圓軌道必須點火減速,做近心運動才能進入圓軌道;要計算嫦娥三號受到月球引力的大小,必須要知道嫦娥三號的質(zhì)量.

解答 解:A、嫦娥三號繞月球做圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$r,解得:M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,軌道半徑r與周期為T已知,可以求出月球質(zhì)量,故A正確.
B、衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$,由于不知道月球的半徑R,所以不能求出月球第一宇宙速度,故B錯誤;
C、嫦娥三號沿橢圓軌道Ⅰ運動到近月點P處變軌進入圓軌道Ⅱ,所以嫦娥三號在P處變軌時必須點火減速,故C錯誤;
D、衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,變軌前后嫦娥三號在P點的軌道半徑r相同,則加速度相等,故D錯誤;
本題選錯誤的,故選:BCD.

點評 該題考查萬有引力與航天,這類問題的關(guān)鍵是萬有引力提供向心力,能夠題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_式,通過公式可以求得中心天體的質(zhì)量.由于不知道嫦娥三號探測器的質(zhì)量,故不能計算出嫦娥三號受到月球引力的大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于重力勢能,下列說法中正確的是( 。
A.物體的位置一旦確定,它的重力勢能的大小也隨之確定
B.物體與零勢面的距離越大,它的重力勢能也越大
C.一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J,重力勢能變大了
D.在地面上的物體,它具有的重力勢能一定等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,小球自a點由靜止自由下落,到b點時與彈簧接觸,到c點時彈簧被壓縮到最短,若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由a→b→c的運動過程中( 。
A.小球的加速度,在ab段不變,在bc段逐漸減小
B.小球經(jīng)b點時動能最大
C.小球的機械能守恒
D.到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列物理量既有大小也有方向的是( 。
A.平均速度B.重力加速度C.時間D.路程

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.質(zhì)量為40kg的小車上站著一個質(zhì)量為60kg的人,小車與人一起在光滑的水平軌道上以1m/s的速度運動.求:
(1)若人相對地面以2m/s的速度水平向車后方跳出,車的速度變?yōu)槎嗌伲?br />(2)若人相對地面以2m/s的速度水平向車前方跳出,車的速度又變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大統(tǒng)一:“地上力學(xué)”和“天上力學(xué)”的統(tǒng)一.它表明天體運動和地面上物體的運動遵循相同規(guī)律.在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中,牛頓( 。
A.接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想
B.根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實,得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比,即F∝m的結(jié)論
C.根據(jù)F∝m和牛頓第三定律,分析了地月間的引力關(guān)系,進而得出F∝m1m2
D.根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示的各圖中,水平面光滑,初始時b靜止,a初速度為v0,則在相互作用過程中,總動量和總機械能都守恒的是(  )
A.
子彈留在木塊內(nèi)
B.
a、b碰后粘在一起
C.
a、b間連有不可伸長的輕繩
D.
b連有輕質(zhì)彈簧

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,小球在輕彈簧和水平輕繩的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧與豎直方向的夾角θ=37°,彈簧的拉力F=10N,伸長量為x=0.01m,sin37°=0.6.
(1)畫出小球的受力示意圖;
(2)求出彈簧的勁度系數(shù);
(3)求繩上的拉力和小球的重力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小環(huán)能沿著一輕細繩光滑地滑動,繩的兩端固定于直桿上的A、B兩點,桿與水平面的夾角θ=15°,在桿上又套上一質(zhì)量不計的可自由滑動的光滑小輕環(huán),繩穿過輕環(huán),并使m1、m2在其兩側(cè),不計一切摩擦,系統(tǒng)最終處于靜止?fàn)顟B(tài)時φ=45°,則兩小環(huán)質(zhì)量之比m1:m2為( 。
A.tan15°B.tan30°C.tan60°D.tan75°

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同步練習(xí)冊答案