【題目】三體問題是天體力學(xué)中的基本模型,即探究三個(gè)質(zhì)量、初始位置和初始速度都任意的可視為質(zhì)點(diǎn)的天體,在相互之間萬有引力的作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。三體問題同時(shí)也是一個(gè)著名的數(shù)學(xué)難題,1772年,拉格朗日在平面限制性三體問題條件下找到了5個(gè)特解,它就是著名的拉格朗日點(diǎn)。在該點(diǎn)上,小天體在兩個(gè)大天體的引力作用下能基本保持相對(duì)靜止。如圖是日地系統(tǒng)的5個(gè)拉格朗日點(diǎn)(L1L2、L3L4、L5),設(shè)想未來人類在這五個(gè)點(diǎn)上都建立了太空站,若不考慮其它天體對(duì)太空站的引力,則下列說法正確的是(

A. 位于L1點(diǎn)的太空站處于受力平衡狀態(tài)

B. 位于L2點(diǎn)的太空站的線速度大于地球的線速度

C. 位于L3點(diǎn)的太空站的向心加速度大于位于L1點(diǎn)的太空站的向心加速度

D. 位于L4點(diǎn)的太空站受到的向心力大小等于位于L5點(diǎn)的太空站受到的向心力大小

【答案】BC

【解析】位于L1點(diǎn)的太空站繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不是平衡狀態(tài).故A錯(cuò)誤;位于L2點(diǎn)的太空站繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),與地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是相等的,位于L2點(diǎn)的太空站的軌道半徑略大于地球的軌道半徑,根據(jù)公式:v=ωr可知,位于L2點(diǎn)的太空站的線速度大于地球的線速度.故B正確;第三個(gè)拉格朗日點(diǎn)L3,位于太陽的另一側(cè),比地球距太陽略微遠(yuǎn)一些,其軌道半徑大于位于L1點(diǎn)的太空站.由于它們的角速度與地球繞地球的角速度都是相等的,由向心加速度的公式:a=ω2r可知,位于L3點(diǎn)的太空站的向心加速度大于位于L1點(diǎn)的太空站的向心加速度.故C正確;向心力F=ma;由于位于L4點(diǎn)的太空站與位于L5點(diǎn)的太空站的質(zhì)量關(guān)系未知,所以不能比較它們需要的向心力的大小關(guān)系.故D錯(cuò)誤.故選BC.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,某學(xué)習(xí)小組使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:

(1)由于沒有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,該小組讓小車由靜止開始運(yùn)動(dòng),發(fā)生位移x,記錄時(shí)間t,則小車的加速度的表達(dá)式為a=________。

(2)指出該實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)明顯疏漏_________________________________________。

(3)糾正了疏漏之處后,保持小車的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在圖象中描點(diǎn)(如圖乙所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________。

A.軌道傾斜不夠

B.軌道傾斜過度

C.砂桶與砂的總重力太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

(4)若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,那么加速度的趨向值為________,繩子拉力的趨向值為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓柱形汽缸上部開口且有擋板,內(nèi)部底面積S0.1m2,內(nèi)部高度為d。筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞上放置一質(zhì)量為10kg的重物,開始時(shí)活塞處于離底部的高度,外界大氣壓強(qiáng)為1.01×105Pa,溫度為27℃;钊c汽缸內(nèi)壁的摩擦忽略不計(jì),現(xiàn)對(duì)氣體加熱,求:

①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度;

②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在以加速度大小為g的加速下降的電梯地板上放有質(zhì)量為m的物體,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在電梯壁上,另一端與物體接觸(不粘連),彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了L,撤去F后,物體由靜止向左運(yùn)動(dòng)2L后停止運(yùn)動(dòng)。己知物體與電梯地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則撤去F( )

A. 與彈簧分離前物體相對(duì)電梯地板運(yùn)動(dòng)的加速度大小越來越大

B. 與彈簧分離后物體相對(duì)電梯地板運(yùn)動(dòng)的加速度大小越來越小

C. 彈簧壓縮量為 時(shí),物體相對(duì)電梯地板運(yùn)動(dòng)的速度不是最大

D. 物體相對(duì)電梯地板做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌 、 均由傾斜和水平兩部分組成,相距為 。傾斜部分與水平面夾角為,虛線pq為兩部分的連接處。質(zhì)量為 、電阻為r的導(dǎo)體桿ef與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)均為,且滿足 。在虛線pq右側(cè)空間分布有方向豎直磁場(chǎng)Ⅰ,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 (豎直向下定為磁場(chǎng)的正方向)。式中為具有長(zhǎng)度單位的常量;x為沿水平軌道向右的位置坐標(biāo),并定義pqx坐標(biāo)為0。將質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長(zhǎng)為的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上處,使ab邊保持水平,并用細(xì)導(dǎo)線將a、b兩點(diǎn)與導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)QP相連,金屬框處于垂直與向里設(shè)置勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ垂直。將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放,為保持導(dǎo)體桿ef能在水平軌道上作勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)給導(dǎo)體桿施加一x方向的水平作用力F。設(shè)ef經(jīng)過pq時(shí)沒有因速度方向改變產(chǎn)生能量損失,也不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b兩點(diǎn)的作用力,金屬框始終保持靜止。求:

1)導(dǎo)體棒ef剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框ab邊的電壓;

2)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;

3ef在水平軌道上前進(jìn)距離的過程中,力F所作的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用以下器材組裝一只歐姆表,并測(cè)量一阻值約幾千歐的電阻。

直流電源(電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻為

直流電源(電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻為

電流表G(量程0~,內(nèi)阻為

電流表A(量程0~,內(nèi)阻為

滑動(dòng)變阻器

滑動(dòng)變阻器

導(dǎo)線若干

①電源應(yīng)選用_____,電流表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________

②在答題紙上對(duì)應(yīng)的虛線框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖___。

③用改裝后的歐姆表測(cè)量一個(gè)內(nèi)阻為的電壓表的內(nèi)阻,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)定瞬時(shí)速度和重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有:固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管,鋼球吸附器(可使鋼球在被吸附后由靜止開始下落),兩個(gè)光電門(可用于測(cè)量鋼球從第一光電門到第二光電門的時(shí)間間隔),接鋼球用的小網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)器材。

B.釋放小球,記錄小球從第一光電門到第二光電門的高度差h和所用時(shí)間t,并填入設(shè)計(jì)好的表格中。

C.保持第一個(gè)光電門的位置不變,改變第二個(gè)光電門的位置,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B。求出鋼球在兩光電門間運(yùn)動(dòng)的平均速度

D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象,并得到斜率k和截距b。根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問題:

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖象,可以求出重力加速度為g=______,鋼球通過第一個(gè)光電門時(shí)的速度為v1=________。

(2)如果步驟C中改為保持第二個(gè)光電門的位置不變,改變第一個(gè)光電門的位置,其余的實(shí)驗(yàn)過程不變,同樣可以得到相應(yīng)的圖象,以下四個(gè)圖象中符合規(guī)律的是__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是生活上常用噴霧器的簡(jiǎn)化圖。已知貯液瓶容積為3L(不計(jì)貯液瓶中打氣筒和細(xì)管的體積),噴液前,瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)需達(dá)到2.5 atm,方可將液體變成霧狀噴出,打氣筒每次能向貯液瓶?jī)?nèi)打入P0=1.0atm的空氣V=50mL,F(xiàn)打開進(jìn)水閥門A和噴霧頭閥門B,裝入2L的清水后,關(guān)閉閥門AB。設(shè)周圍大氣壓恒為P0,打氣過程中貯液瓶?jī)?nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變,不計(jì)細(xì)管中水產(chǎn)生的壓強(qiáng)。求:

(i)為確保噴霧器的正常使用,打氣筒至少打氣次數(shù)n;

(ii)當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到2.5atm時(shí)停止打氣,然后打開閥門B,求噴霧器能噴出的水的體積最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點(diǎn)間的距離.滑塊與導(dǎo)軌間沒有摩擦,用g表示重力加速度.

該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度,如圖所示,遮光片的寬度d =_____cm.

該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止.剪斷細(xì)繩后,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為_____用題目中所給的物理量符號(hào)表示).

為驗(yàn)證從A →B過程中小車合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______________________用題目中所給的物理量符號(hào)表示).

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