16.衛(wèi)星的發(fā)射往往不是“一步到位”,而是經(jīng)過幾次變軌才定位在圓周軌道上的.神舟七號飛船發(fā)射升空后,先在近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度347公里的橢圓軌道上運(yùn)行5圈,當(dāng)飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施變軌進(jìn)入347公里的圓軌道.飛船變軌過程可簡化為如圖所示,假設(shè)在橢圓軌道2的P點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3的相切點(diǎn),則( 。
A.在P點(diǎn)需要點(diǎn)火,使飛船加速
B.飛船在軌道2經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度
C.飛船在軌道2經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度
D.飛船在軌道2上運(yùn)動到Q點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度

分析 在軌道3上萬有引力完全提供圓周運(yùn)動向心力,在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),做近心運(yùn)動萬有引力大于在P點(diǎn)圓周運(yùn)動的向心力,據(jù)此分析即可.

解答 解:A、欲使從軌道2上的P點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3,需點(diǎn)火加速,使得萬有引力等于向心力,故A正確.
B、根據(jù)牛頓第二定律知,飛船在軌道2上的P點(diǎn)和軌道3上的P點(diǎn)所受的萬有引力相等,則加速度相等,故B錯(cuò)誤.
C、欲使從軌道2上的P點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3,需點(diǎn)火加速,所以飛船在軌道2經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$知,軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大于軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度,從軌道1上的Q點(diǎn)進(jìn)入軌道2,需加速,可知軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道1上的速度,所以飛船在軌道2上運(yùn)動到Q點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 掌握飛船變軌原理是通過讓飛船做離心運(yùn)動或近心運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的,掌握萬有引力與向心力的表達(dá)式是正確解題的關(guān)鍵.

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

20.宇宙飛船在半徑為R1的軌道上運(yùn)行,變軌后的半徑為R2,R1>R2.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動,則變軌后宇宙飛船的( 。
A.線速度變小B.角速度變大C.周期變大D.向心加速度變小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.封閉容器與外界絕熱,中間有一隔板,將容器隔成兩部分,左邊裝有氣體,右邊是真空,不考慮氣體分子之間的相互作用勢能,現(xiàn)將隔板撤去,下列說法正確的是( 。
A.氣體膨脹,對外做功,內(nèi)能減少,溫度降低,壓強(qiáng)減小
B.氣體膨脹,對外做功,內(nèi)能減少,溫度不變,壓強(qiáng)減小
C.氣體膨脹,對外不做功,內(nèi)能不變,溫度降低,壓強(qiáng)減小
D.氣體膨脹,對外不做功,內(nèi)能不變,溫度不變,壓強(qiáng)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星.雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍.利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動特征可以推算出它們的總質(zhì)量.已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,周期均為T,兩顆恒星之間的距離為r
(1)試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量(引力常量為G)
(2)研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星經(jīng)過一段時(shí)間的演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍,兩星間距變?yōu)樵瓉淼膎倍,則此時(shí)雙星做圓周運(yùn)動的周期變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑均為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示.若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.以下判斷中正確的是( 。
A.這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等,均為$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$
B.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動至位置B所需的時(shí)間為 $\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.如果使衛(wèi)星1加速,它就一定能追上衛(wèi)星2
D.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.靜止在光滑水平面上的物體,受到水平拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t的變化如圖所示,則( 。
A.4s內(nèi)物體的位移為零B.4s內(nèi)拉力對物體做功不為零
C.4s末物體的速度為零D.4s內(nèi)拉力對物體沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.如圖1,某同學(xué)使用有透光狹縫的鋼條和光電計(jì)時(shí)器測量重力加速度,在鋼條下落過程中,鋼條擋住光源發(fā)出的光時(shí),計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí),透光時(shí)停止計(jì)時(shí);再次擋光,計(jì)時(shí)器將重新從零開始計(jì)時(shí),實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將鋼條豎直置于一定高度(下端A高于光控開關(guān)),由靜止釋放,測得先后兩段的擋光時(shí)間分別為t1和t2

(1)用游標(biāo)卡尺分別測量鋼條上AB和AC的長度,若測量AB時(shí)游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2所示,則其長度值為74.3mm.
(2)AB和AC的長度分別為L1和L2,若不計(jì)狹縫寬度,在BC擋光時(shí)間段,鋼條下落的平均速度是$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{t}_{2}}$,若鋼條做自由落體運(yùn)動,則重力加速度g=$\frac{2}{{t}_{2}}(\frac{{L}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}-\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}})$.
(3)鋼條下落過程中受空氣阻力作用,這將測量結(jié)果小于(大于或小于)真實(shí)值.在數(shù)據(jù)處理正確的情況下,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)利用(2)中加速度公式得到的結(jié)果大于真實(shí)值,其原因是沒有計(jì)狹縫寬度的影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.據(jù)報(bào)導(dǎo),2016年2月18日嫦娥三號著陸器玉兔號成功自主“醒來”,嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說,自2013年12月14日面軟著陸以來,中國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)造了全世界在月工作最長紀(jì)錄.假如月球車在月球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t后小球回到出發(fā)點(diǎn).已知月球的半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是( 。
A.月球表面的重力加速度為$\frac{{v}_{0}}{t}$
B.月球的質(zhì)量為$\frac{2{v}_{0}{R}^{2}}{Gt}$
C.探測器在月球表面獲得$\sqrt{\frac{2{v}_{0}R}{t}}$的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動
D.探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為$\sqrt{\frac{Rt}{{v}_{0}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置,將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙,豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下.小球撞在木板上留下痕跡A;將木板向后移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下,小球撞在木板上留下痕跡B;又將木板再向后移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下,再得到痕跡C,A、B間距離y1,A、C間距離y2,用刻度尺測出x=20cm,y1=1.65cm,y2=16.30cm,重力加速度為g,(g取9.80m/s2).
(1)導(dǎo)出測小球初速度的表達(dá)式v0=$x\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-2{y}_{1}}}$.(用題中所給測量量字母表示)
(2)小球初速度值為1.74m/s.

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同步練習(xí)冊答案