(2011?順德區(qū)模擬)我國(guó)未來將建立月球基地,并在繞月軌道上建造空間站.如圖,關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近,并將與空間站B處對(duì)接.已知空間站繞月軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G,下列說法中正確的是( 。
分析:根據(jù)力的方向與速度方向的夾角判斷功的正負(fù).
由橢圓軌道到圓軌道要加速或減速.
研究“嫦娥一號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出月球的質(zhì)量.
解答:解:A、航天飛機(jī)在飛向月球的過程中,月球?qū)︼w機(jī)的萬有引力與飛機(jī)速度間夾角小于90°,萬有引力做正功,故A正確.
B、B處的物體運(yùn)動(dòng)以月球?yàn)橹行,它的橢圓軌道速度大于圓周軌道速度.關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下向月球靠近,速度增加,從圖形看航天飛機(jī)是在橢圓軌道飛行.要想與空間站在B處對(duì)接,因空間站軌道是圓周軌道,航天飛機(jī)必須減速才能達(dá)到空間站的圓周軌道速度.所以航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站圓周軌道必須點(diǎn)火減速,故B錯(cuò)誤.
C、由空間站做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬有引力提供向心力,列出等式.
G
Mm
r2
=m(
T
)2r
得:
月球質(zhì)量M=
4π2r3
GT2
,故C正確.
D、由于不知道空間站的質(zhì)量,所以根據(jù)題中條件不能算出空間站受到月球引力的大小,故D錯(cuò)誤.
故選AC.
點(diǎn)評(píng):橢圓軌道與圓軌道的轉(zhuǎn)換是可以通過點(diǎn)火加速或減速實(shí)現(xiàn)的.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
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(2011?順德區(qū)模擬)回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,若要增大帶電粒子從D形盒中射出時(shí)的動(dòng)能,可采用的方法是( 。

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(2011?順德區(qū)模擬)如圖所示,BC為半徑等于R=0.4
2
m
豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,BO與豎直線的夾角為45°;在圓管的末端C連接一光滑水平面,水平面上一質(zhì)量為M=1.5kg的木塊與一輕質(zhì)彈簧拴接,輕彈簧的另一端固定于豎直墻壁上.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始即受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失.小球過后與木塊發(fā)生完全非彈性碰撞(g=10m/s2).求:
(1)小球在A點(diǎn)水平拋出的初速度v0
(2)小球在圓管運(yùn)動(dòng)中對(duì)圓管的壓力N;
(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能EP

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(2011?龍湖區(qū)模擬)如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為一僅受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c為虛實(shí)線的交點(diǎn).由圖可以判斷帶電粒子( 。

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(2003?順德區(qū)模擬)20世紀(jì)40年代,我國(guó)物理學(xué)家朱洪元先生提出,電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出“同步輻射光”,輻射光的頻率是電子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)頻率的k倍,大量實(shí)驗(yàn)證明,朱洪元先生的上述理論是正確的,并準(zhǔn)確測(cè)定了k的數(shù)值,近年來同步輻射光已被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路的光刻工藝中.若電子在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的同步輻射光的頻率為f,電子質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子發(fā)出同步輻射光時(shí)損失的能量及對(duì)其速率和軌道的影響
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(2)求此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(3)若電子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,求子電運(yùn)動(dòng)的速率.

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