16.2011年11月8日,我國第一個火星探測器“螢火1號”,與俄羅斯的采樣返回探測器一起發(fā)射升空,飛向火星,開始對火星的探測研究.我國對火星的探測將分為三個階段,最終宇航員踏上火星,假設(shè)將來我國一艘飛船從火星返回地球時,經(jīng)歷如圖所示的變軌過程,則下列說法正確的是(  )
A.飛船在軌道Ⅱ上運動時,在P點的速度大于在Q點的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上運動的機械能大于在軌道Ⅱ上運動的機械能
C.飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度
D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的半徑運動的周期相同

分析 根據(jù)開普勒第二定律可知,飛船在軌道Ⅱ上運動時,在P點速度大于在Q點的速度.
飛船從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運動,必須在P點時,點火加速,使其速度增大做離心運動,即機械能增大.
飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時與飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時,都由火星的萬有引力產(chǎn)生加速度,根據(jù)牛頓第二定律列式比較加速度.
根據(jù)萬有引力等于向心力列式,比較周期.

解答 解:A、根據(jù)開普勒第二定律可知,飛船在軌道Ⅱ上運動時,在P點速度大于在Q點的速度.故A正確.
B、飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時,要點火加速,使其速度增大做離心運動,從而轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運動.所以飛船在軌道Ⅰ上運動時的機械能小于軌道Ⅱ上運動的機械能.故B錯誤.
C、飛船在軌道Ⅲ上運動到P點時與飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時受到的萬有引力大小相等,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度必定相等.故C正確.
D、根據(jù)萬有引力等于向心力得T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,雖然r相等,但是由于地球和火星的質(zhì)量不等,所以周期T不相等.故D錯誤.
故選:AC.

點評 本題要知道飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時與飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時受到的萬有引力大小相等,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度必定相等,與軌道和其它量無關(guān).

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

6.如圖所示,在“研究力的合成”實驗中,得到了如圖所示的圖形,圖中P為橡皮條的固定點,用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時,都將橡皮條與細線的結(jié)點拉到O點,其中力F4是實驗直接測得的合力;力F3是理論得到的合力.
某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長.
B.使用兩個彈簧測力計示數(shù)一定要相等.
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行.
D.試驗中一定要記錄力的大小和方向.
其中正確的是CD.(填入相應(yīng)的字母)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.1995年人類在太陽系以外首次發(fā)現(xiàn)繞恒星公轉(zhuǎn)的行星,此后,又相繼發(fā)現(xiàn)了一百五十多顆在太陽系以外的行星.檢測出這些在太陽系以外的行星的原理可以理解為:質(zhì)量為M的恒星與質(zhì)量為m的行星(M>m)在它們之間的萬有引力的作用下有規(guī)則地運動著.如圖所示表示我們認為行星在以某一定點C為中心、半徑為a的圓周上做勻速圓周運動,圖中沒有表示出恒星.設(shè)萬有引力常量為G,恒星以及行星的大小忽略不計.則下列說法正確的是( 。
A.行星和恒星運行的向心力大小相同,角速度相同
B.恒星和C點之間的距離b=$\frac{Ma}{m}$
C.行星的運行速率v=$\frac{M(\frac{GM}{a})^{\frac{1}{2}}}{M+m}$
D.恒星的運行速率V=$\frac{m(\frac{GM}{a})^{\frac{1}{2}}}{M+m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在力的合成中,下列關(guān)于兩個分力與它們的合力關(guān)系的說法中,正確的是( 。
A.合力一定大于每一個分力
B.合力一定小于每一個分力
C.兩個分力大小不變,夾角在0°~180°之間變化時,夾角越大合力越小
D.兩個分力大小不變,夾角在0°~180°之間變化時,夾角越大合力越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長且電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°,下端連接阻值為R=12.5Ω的電阻.勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.25.
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒的下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的電能為8W,求該速度的大。
(3)求滿足(2)條件對應(yīng)的磁感應(yīng)強度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是( 。
A.電路中的電流強度越大,表示通過導(dǎo)體截面的電量越多
B.各種材料的電阻率都與溫度有關(guān),金屬的電阻率隨溫度的升高而減小
C.從I=U/R可知,導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比
D.電源的電動勢與外電路有關(guān),外電路電阻越大,電動勢就越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,其中R1=R2=2R,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌寬度為L,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B.導(dǎo)體棒ab的電阻為R,垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好.釋放后,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動,某時刻流過R2的電流為I,在此時刻( 。
A.重力的功率為6I2RB.金屬桿ab消耗的熱功率為4I2R
C.導(dǎo)體棒的速度大小為$\frac{4IR}{BL}$D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2BIL

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.質(zhì)量為2kg的鐵球從某一高度由靜止釋放,經(jīng)3s到達地面,不計空氣阻力,g取10m/s2.則2s末重力的瞬時功率為400w,2s內(nèi)重力的平均功率為200w.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B用不可伸長的輕繩連接,A球穿在一光滑圓環(huán)上,輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓環(huán)最高點C,另一端連接A球,圓環(huán)豎直固定在水平面上,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),發(fā)生彈性形變的彈簧與豎直方向的夾角θ=30°.現(xiàn)剪斷A、B兩球間的輕繩,在剪斷輕繩的瞬間,A球的加速度大小為( 。
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}$gB.$\frac{\sqrt{3}}{3}$gC.gD.0

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