13.某探月衛(wèi)星沿地月軌道直奔月球,在距月球表面的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對此,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度小于月球的第一宇宙速度
B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短
C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最大

分析 根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}=K$,比較各軌道的周期;根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,軌道半徑越大,線速度越小,從而可比較出衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度于月球的第一宇宙速度大小;比較加速度,只需比較它所受的合力(萬有引力)即可.

解答 解:A、根據(jù)萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,軌道半徑越大,線速度越。虑虻谝挥钪嫠俣鹊能壍腊霃綖樵虑虻陌霃剑缘谝挥钪嫠俣仁抢@月球作圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度.故A正確.
B、根據(jù)開普勒第三定律$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}=K$,半長軸越長,周期越大,所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期最長.故B正確.
C、衛(wèi)星在軌道Ⅲ上在P點(diǎn)和在軌道Ⅰ在P點(diǎn)的萬有引力大小相等,根據(jù)牛頓第二定律,加速度相等.故C錯(cuò)誤.
D、從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ和從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ,都要減速做近心運(yùn)動(dòng),故其機(jī)械能要減小,故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小,故D錯(cuò)誤.
本題選錯(cuò)誤的,故選:CD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握開普勒第三定律$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}=K$,以及萬有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.圖1中,質(zhì)量為m1=1kg的物塊疊放在質(zhì)量為m2=3kg的木板右端.木板足夠長,放在光滑的水平地面上,木板與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2.整個(gè)系統(tǒng)開始時(shí)靜止,重力加速度g=10m/s2

(1)在木板右端施加水平向右的拉力F,為使木板和物塊發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),拉力F至少應(yīng)為多大?
(2)在0~4s內(nèi),若拉力F的變化如圖2所示,2s后木板進(jìn)入μ2=0.25的粗糙水平面,在圖3中畫出0~4s內(nèi)木板和物塊的v-t圖象.
(3)求0~4s內(nèi)物塊在木板上留下的痕跡的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上的A、B兩點(diǎn)分別放置質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)點(diǎn)電荷QA和QB.將兩個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)釋放,已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)QA的加速度為a,經(jīng)過一段時(shí)間后(兩電荷未相遇),QB的加速度也為a,且此時(shí)QB的速度大小為v,問:
(1)此時(shí)QA的速度和加速度各多大?
(2)這段時(shí)間 內(nèi)QA和QB構(gòu)成的系統(tǒng)增加了多少動(dòng)能?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示電路中,電阻器阻值R1=20Ω,R2=30Ω,當(dāng)開關(guān)k斷開時(shí),電壓表示U1=6V,理想電流表示數(shù)為I1=0.1A;當(dāng)開關(guān)k接通1時(shí),電流表示數(shù)為I2=0.28A,電容器的電容C=3.0×10-6C.求:

(1)電源電動(dòng)勢是多少伏?
(2)開關(guān)k接2時(shí),電流表的示數(shù)是多少?
(3)當(dāng)開關(guān)k由1接2時(shí)電容器的電量變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度大小為5m/s2,那么,剎車后,前2s內(nèi)汽車的位移s1與前6s內(nèi)汽車的位移s2分別為( 。
A.s1=30mB.s1=35mC.s2=40mD.s2=50m

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18.在一次研究性課題的活動(dòng)中,某小組提出了測量一種棉線能承受的最大拉力的課題.實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:米尺一根、量角器一個(gè)、質(zhì)量為m=20g的鉤碼一個(gè).把一個(gè)鉤碼直接懸掛在這種棉線上,結(jié)果棉線沒有斷,而且沒有發(fā)生明顯伸長.下面是一些同學(xué)的設(shè)計(jì)方案.

方案一:如圖,將棉線一端固定在某一位置,然后在棉線下方不斷增加鉤碼,直到棉線斷裂,記下此時(shí)的鉤碼個(gè)數(shù)為n,算出鉤碼總的重力就是棉線能承受的最大拉力F.
方案二:如圖,將棉線一端固定在某一位置,另一端系住一個(gè)鉤碼.用水平力拉動(dòng)鉤碼緩慢移動(dòng),逐漸增加α角,直到棉線剛好斷裂,記下此時(shí)的α角,算出棉線能承受的最大拉力F.
方案三:如圖,用鉤碼和棉線做成一個(gè)重鍾線確定豎直方向,再用量角器確定水平方向后將米尺水平固定.棉線兩端各系一個(gè)小釘子,張緊后測出釘子之間的棉線長度L1.將一個(gè)鉤碼掛在棉線上,一端的釘子A不動(dòng)的情況下,逐漸移動(dòng)另一個(gè)釘子B,直到棉線斷了為止.記下此時(shí)釘子A、B的位置,并測出它們之間的距離L2.由公式算出棉線能承受的最大拉力F.
(1)請結(jié)合所學(xué)的物理知識,對上述方案一的可行性和準(zhǔn)確性進(jìn)行評價(jià).
方案一:不符合實(shí)驗(yàn)要求,只能用一個(gè)鉤碼,且棉線拉力變化是不連續(xù)的,測量不準(zhǔn)確.
(2)經(jīng)過分析,認(rèn)為上述三個(gè)方案中最佳的是方案方案三,相應(yīng)計(jì)算棉線承受的最大拉力的表達(dá)式F=$\frac{mg{L}_{1}}{2\sqrt{{{L}_{1}}^{2}-{{L}_{2}}^{2}}}$.(請用題目中的字母表示)

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5.在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,有一傾角為θ,足夠長的光滑絕緣斜面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,電場方向豎直向上,有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱,如圖所示,若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)豎直向下,則( 。
A.小球能在斜面上連續(xù)滑行距離x=$\frac{{m}^{2}gco{s}^{2}θ}{{q}^{2}{B}^{2}sinθ}$
B.小球能在斜面上連續(xù)滑行距離x=$\frac{{m}^{2}gco{s}^{2}θ}{{4q}^{2}{B}^{2}sinθ}$
C.C、小球能在斜面上連續(xù)滑行的時(shí)間t=$\frac{mcotθ}{qB}$
D.小球不會離開斜面

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2.如圖所示,A、B兩球的質(zhì)量均為m,固定在輕質(zhì)彈簧的兩端,分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn),其中A球處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處,已知兩球均處于平衡狀態(tài),OAB恰好構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,重力加速度為g,則下列說法正確的是 。ā 。
A.球A可能受到五個(gè)力的作用B.彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力
C.繩OB對球B的拉力大小一定等于mgD.繩OA對球A的拉力大小大于1.5mg

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3.如圖所示,M和N是勻強(qiáng)電場中的兩個(gè)等勢面,相距為d,電勢差為U,一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、電荷量為-q的粒子,以初速度v0通過等勢面M射入兩等勢面之間,求該粒子穿過等勢面N的速度大。

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