17.發(fā)射“神舟”飛船的基本方法是:如圖所示,先用火箭將飛船送入一個(gè)橢圓軌道,當(dāng)飛船到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí),打開飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī),使之進(jìn)入繞地球運(yùn)行的圓形軌道.假設(shè)飛船在軌道改變前后的質(zhì)量不變,那么,飛船在圓形軌道上的某一點(diǎn)與在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)相比( 。
A.速度減小了B.加速度增大了C.機(jī)械能增大了D.引力勢(shì)能增大了

分析 當(dāng)萬有引力剛好提供飛船所需向心力時(shí),飛船正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng);若是供大于需,則飛船做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng),軌道降低;若是供小于需,則飛船做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),軌道升高.

解答 解:A、在橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施變軌成圓軌道是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬有引力小于飛船所需向心力,所以應(yīng)給飛船加速,增加所需的向心力.即飛船在圓形軌道上的某一點(diǎn)與在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)相比速度變大,故A錯(cuò)誤.
B、飛船受地球的萬有引力就是衛(wèi)星的合力.根據(jù)牛頓第二定律得:a=$\frac{F}{m}$=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,M為地球質(zhì)量,r為飛船到地球中心的距離.所以飛船在圓形軌道上的某一點(diǎn)與在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)相比,加速度不變.故B錯(cuò)誤.
C、飛船在圓形軌道上的某一點(diǎn)與在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)相比引力大小和距離都一樣,故引力勢(shì)能不變,但動(dòng)能較大,所以機(jī)械能較大,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題要求知道衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng),根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.對(duì)于萬有引力定律的表式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$,下列說法中正確的是(  )
A.公式中G為引力常量,它是人為規(guī)定的
B.m1與m2受到的引力大小總是相等的,而與m1,m2是否相等無關(guān)
C.m1與m2受到的引力大小總是相等的,方向相反,是一對(duì)平衡力
D.當(dāng)r趨近于零時(shí),萬有引力趨于無窮大

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8.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.傳送帶傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎起高度H=1.8m,傳送帶底端到頂端的長(zhǎng)度L=9m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心( g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R;
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至落回運(yùn)煤車車箱中心所經(jīng)過的時(shí)間t.

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5.已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)時(shí),原子的能量為E1=-13.6eV,(常量:電子電量e=1.6×10-19C,普朗克常數(shù)h=6.626196×10-34J•s)問:
(1)一群氫原子在n=4的定態(tài)時(shí),放出最小頻率的光頻率是多少?
(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射此原子?

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12.關(guān)于功率,下列說法正確的是( 。
A.由P=$\frac{W}{t}$可知,只要知道W和t的值就可以計(jì)算出任一時(shí)刻的功率
B.由P=$\frac{W}{t}$可知,機(jī)械做功越多,其功率就越大
C.對(duì)于交通工具而言,由P=Fv只能計(jì)算出牽引力的瞬時(shí)功率
D.對(duì)于交通工具而言,由P=Fv可知,發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比

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2.如圖所示,光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿,且擺到某處即能停在該處;另有一小鋼球.現(xiàn)要利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮一定量時(shí)的彈性勢(shì)能:( 重力加速度為g )
①還需要的器材是天平、刻度尺.
②以上測(cè)量,實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)小球質(zhì)量和上升高度的直接測(cè)量.

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9.如圖1所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場(chǎng)左邊界相距d0.現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒,使它由靜止開始運(yùn)動(dòng),棒離開磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng),棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2,F(xiàn)0已知.求:
(1)導(dǎo)體棒離開磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度.
(2)導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,通過電阻R的電量.
(3)導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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6.三個(gè)不同的帶電離子a、b、c(不計(jì)離子重力)以相同的初速度,從同一位置同時(shí)垂直于電場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)電場(chǎng),它們的軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場(chǎng).下列判斷正確的是( 。
A.三個(gè)離子中,c的比荷最大
B.三個(gè)離子中,a受的電場(chǎng)力最大
C.三個(gè)離子中,c受的電場(chǎng)力最大
D.若a,b質(zhì)量相同,則a的動(dòng)能增量大于b的動(dòng)能增量

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7.如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內(nèi),粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一段半圓弧,圓心O到平面軌道的高度H=2R.可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起,靜止于b處,A的質(zhì)量是B的2倍.兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng).B到d點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向,此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的$\frac{1}{2}$,A與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度g,求:
(1)物塊B在d點(diǎn)的速度Vd大小;
(2)AB分離時(shí)B物塊的速度VB大。
(3)物塊A滑行的距離S.

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