【題目】地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，取無窮遠(yuǎn)處的引力勢能為零．質(zhì)量為m的衛(wèi)星在繞地球無動力飛行時，它和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，它們之間引力勢能的表達(dá)式是Ep=-，其中r是衛(wèi)星與地心間的距離．現(xiàn)欲將質(zhì)量為m的衛(wèi)星從近地圓軌道Ⅰ發(fā)射到橢圓軌道Ⅱ上去，軌道Ⅱ的近地點(diǎn)A和遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地心分別為r1=R，r2=3R．若衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機(jī)械能和在r3=2R的圓周軌道Ⅲ上的機(jī)械能相同，則（　�。�

A. 衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同

B. 從軌道Ⅰ發(fā)射到軌道Ⅱ需要在近地的A點(diǎn)一次性給它提供能量

C. 衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期為T0

D. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上自由運(yùn)行時，它在B點(diǎn)的機(jī)械能大于在A點(diǎn)的機(jī)械能

【答案】B

【解析】

根據(jù)開普勒第三定律比較衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期與地球同步衛(wèi)星周期的關(guān)系，即得到與地球自轉(zhuǎn)周期關(guān)系．根據(jù)能量守恒定律求衛(wèi)星變軌需要提供的能量．由開普勒第三定律求衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期．衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動時機(jī)械能是守恒的．

A、根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于地球同步衛(wèi)星周期，即小于地球自轉(zhuǎn)周期．故A錯誤．

B、設(shè)從軌道Ⅰ發(fā)射到軌道Ⅱ需要在近地的A點(diǎn)一次性給它提供能量為E．衛(wèi)星在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上的速率分別為v1和v3．

則v1=，v3=

據(jù)題知，衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機(jī)械能和在r3=2R的圓周軌道Ⅲ上的機(jī)械能相同，根據(jù)能量守恒定律得：

-++E=+（-）

聯(lián)立解得E=．故B正確．

C、設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期為T，而地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r．根據(jù)開普勒第三定律得：

=

即：r1=R，r2=3R，而r＞R

解得T=T0，2r≠R，故C錯誤．

D、衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上自由運(yùn)行時，只有萬有引力對它做功，其機(jī)械能守恒，則它在B點(diǎn)的機(jī)械能等于在A點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯誤．

故選：B

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

(1).實(shí)驗(yàn)中還需要的測量工具有:__________。

(2).如圖乙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x。由圖可知:圖線不通過原點(diǎn)的原因是__________;彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,重力加速度g取9.8m/s2)。

(3).如圖丙所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖象,下列正確的是（______）

A.a的原長比b的長

B.a的勁度系數(shù)比b的大

C.a的勁度系數(shù)比b的小

D.彈力與彈簧長度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，自感系數(shù)較大的線圈L的直流電阻不計(jì)，下列操作中能使電容器C的A板帶正電的是（ ）

A．S閉合的瞬間

B．S斷開的瞬間

C．S閉合電路穩(wěn)定后

D．S閉合、向左移動變阻器觸頭

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端(細(xì)線未畫出)，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時刻線斷了，物體沿車滑動到B端并粘在B端的油泥上．關(guān)于小車、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，下述說法中正確的是(　　)

①若物體滑動中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒

②若物體滑動中有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動量守恒

③兩種情況下，小車的最終速度與斷線前相同

④兩種情況下，系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同

A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電氣混合新能源公交車，擁有兩種不同的動力源(天然氣發(fā)動機(jī)和電力發(fā)動機(jī))。假設(shè)汽車及車上乘客總質(zhì)量為m＝1×104kg，當(dāng)它在平直路面上行駛時，只采用電力驅(qū)動，發(fā)動機(jī)額定功率為P1＝150 kW，能達(dá)到的最大速度為v1＝54 km/h；汽車行駛在傾角為θ＝37°的斜坡道上時，為獲得足夠大的驅(qū)動力，兩種發(fā)動機(jī)同時啟動，此時發(fā)動機(jī)的總額定功率可達(dá)P2＝560 kW。設(shè)汽車在斜坡道上行駛時所受的摩擦阻力與在平直路面上行駛時所受的摩擦阻力相等，且汽車在運(yùn)動過程中摩擦阻力不變。(，，)

(1)求汽車在平直路面上行駛時受到的摩擦阻力大小；

(2)求汽車在斜坡道上能達(dá)到的最大速度v2的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高為h=5m的平臺右邊緣上，放著一個質(zhì)量M=3kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內(nèi)發(fā)生正碰被反彈，落地點(diǎn)距離平臺右邊緣的水平距離為L=2m，已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求鐵塊在平臺上滑行的距離s（不計(jì)空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2）．

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【題目】兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近.若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，下列說法正確的是( )

A. 在r>r0階段，F做正功，分子動能增加，勢能減小

B. 在r<r0階段，F做負(fù)功，分子動能減小，勢能也減小

C. 在r=r0時，分子勢能最小，動能最大

D. 分子動能和勢能之和在整個過程中不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長為L的木板A放置在水平地面上，木板的兩端分別放置著B.C兩小塊，三者質(zhì)量分別為 . 和，A與地面、B與A、C與A間的動摩擦因數(shù)分別為、和，開始時三者均靜止，現(xiàn)給物塊B一水平向右的初速度 ，同時給物塊C一向左的水平拉力 ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，試求：

（1）經(jīng)過多長時間木板A開始運(yùn)動；

（2）從A開始運(yùn)動至B與C相遇的時間。

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【題目】地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a．衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運(yùn)行，衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切．不計(jì)阻力，以下說法正確的是（ ）

A、如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍，那么赤道上的物體將會“飄”起來

B、衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點(diǎn)時的速度相等

C、衛(wèi)星丙的周期最小

D、衛(wèi)星甲的機(jī)械能最大，衛(wèi)星中航天員始終處于完全失重狀態(tài)；

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