13.2010年10月1日,嫦娥二號在四川西昌發(fā)射成功,10月6日實施第一次近月制動,進(jìn)入周期約為12h的橢圓環(huán)月軌道;10月8日實施第二次近月制動,進(jìn)入周期約為3.5h的橢圓環(huán)月軌道;10月9日實施了第三次近月制動,進(jìn)入軌道高度約為100km的圓形環(huán)月工作軌道.實施近月制動的位置都是在相應(yīng)的近月點P,如圖所示.則嫦娥二號( 。
A.從不同軌道經(jīng)過P點時,速度大小相同
B.從不同軌道經(jīng)過P點(不制動)時,加速度大小相同
C.在兩條橢圓環(huán)月軌道上運行時,機(jī)械能不同
D.在橢圓環(huán)月軌道上運行的過程中受到月球的萬有引力大小不變

分析 嫦娥二號在橢圓軌道的P點進(jìn)入圓軌道需減速,使得萬有引力等于需要的向心力,做圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律比較嫦娥二號衛(wèi)星在各個軌道經(jīng)過P點的加速度,根據(jù)萬有引力公式直接判斷在橢圓環(huán)月軌道上運行的過程中受到月球的萬有引力大小是否變化.

解答 解:A、嫦娥二號在橢圓軌道的P點是近月點,速度比較大,要進(jìn)入圓軌道,需減速,使得萬有引力等于所需要的向心力.所以在橢圓軌道P點的速度大于在圓形軌道P點的速度.故A錯誤;
B、嫦娥二號衛(wèi)星在不同軌道經(jīng)過P點,所受的萬有引力相等,根據(jù)牛頓第二定律,知加速度相等.故B正確;
C、從第一個橢圓軌道上的P點制動后進(jìn)入第二個橢圓軌道,制動時,重力勢能不變,動能減小,則機(jī)械能減小,而繞月球繞橢圓形軌道運動時,只有萬有引力做功,機(jī)械能不變,所以在兩條橢圓環(huán)月軌道上運行時,機(jī)械能不同,故C正確;
D、根據(jù)萬有引力公式$F=\frac{GMm}{{r}^{2}}$可知,在橢圓環(huán)月軌道上運行的過程中,距離發(fā)生變化,則萬有引力大小變化,故D錯誤.
故選:BC

點評 掌握開普勒行星運動定律,知道質(zhì)量相同的衛(wèi)星軌道半徑越大衛(wèi)星具有更高的能量,在同一地點衛(wèi)星具有更大的速度,但是加速度相等,這是正確解題的關(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

3.如圖所示,作用于O點的三個力平衡,設(shè)其中一個力大小為F1,沿-y方向,大小未知的力F2與+x方向夾角為θ,下列說法正確的是(  )
A.力F3只能在第二象限
B.力F3只能在第三象限
C.力F3與F2的夾角越小,則F3與F2的合力越小
D.F3的最小值為F1cosθ

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4.用細(xì)繩拴一個質(zhì)量為m的小球,小球?qū)⒐潭ㄔ趬ι系妮p彈簧水平壓縮的距離為x,球離地高h(yuǎn),球與彈簧不粘連,如圖所示,將細(xì)線燒斷后( 。
A.小球做平拋運動B.小球的加速度立即為g
C.小球脫離彈簧后做勻變速運動D.小球落地時動能大于mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一條船要在最短時間內(nèi)渡過寬為100m的河,已知河水的流速v1與船離河岸的距離x變化的關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度v2與時間t的關(guān)系如圖乙所示,則以下判斷中正確的是( 。
A.船渡河的最短時間25s
B.船運動的軌跡是一條直線
C.船在河水中的最大速度是5m/s
D.若船以最短時間渡河,則船到達(dá)河岸下游40m處

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,有一磁感應(yīng)強度大小為B、垂直紙面向外的勻強磁場,磁場邊界OP與水平方向夾角為θ=45°,緊靠磁場右上邊界放置長為L、間距為d的平行金屬板M、N,磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上,O1、O2為電場左右邊界中點.在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(取豎直向下為正方向).某時刻從O點豎直向上以不同初速度同時發(fā)射兩個相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子a和b.結(jié)果粒子a恰從O1點水平進(jìn)入板間電場運動,由電場中的O2點射出;粒子b恰好從M板左端邊緣水平進(jìn)入電場.不計粒子重力和粒子間相互作用,電場周期T未知.求:
(1)粒子a、b從磁場邊界射出時的速度va、vb;
(2)粒子a從O點進(jìn)入磁場到O2點射出電場運動的總時間t;
(3)如果金屬板間交變電場的周期T=$\frac{4m}{qB}$,粒子b從圖乙中t=0時刻進(jìn)入電場,要使粒子b能夠穿出板間電場時E0滿足的條件.

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18.如圖所示,斜面體M放在水平地面上,木塊m放在斜面體M上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),某時刻開始沿斜面向上對m施加一與時間t成正比的作用力F=kt,直到木塊沿斜面加速向上運動一段時間,在此過程中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)接觸面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法中正確的是( 。
A.從施加力F開始,水平地面受到的摩擦力逐漸增大
B.從施加力F開始,水平地面受到的摩擦力先增大后不變
C.從施加力F開始,水平地面受到M的壓力逐漸減小
D.從施加力F開始,水平地面受到M的壓力一直不變

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5.如圖所示,傾角為θ=37°的固定斜面與足夠長的水平面平滑對接,一勁度系數(shù)k=18N/m的輕質(zhì)彈簧的上端固定于斜面頂端,另一端固連在一質(zhì)量m=1kg的光滑小球A,跟A緊靠的物塊B(質(zhì)量也為m)與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.75,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,圖中施加在B上的力F=18N,方向沿斜面向上,A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài),且斜面對B恰無摩擦力,當(dāng)撤除力F后,A和B一起沿斜面下滑到某處時分離,分離后A一直在斜面上運動,B繼續(xù)沿斜面下滑,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,下列說法中正確的是( 。
A.A和B分離后A不能回到出發(fā)點B.A和B分離時B的速度為5m/s
C.B最終停留的位置距斜面末端1mD.B最終停留的位置距斜面末端4m

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2.如圖所示,相距為d的邊界水平的勻強磁場,磁感應(yīng)強度垂直紙面向里、大小為B.質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線圈M,將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放,已知cd邊剛進(jìn)入磁場時和cd邊剛離開磁場時速度相等,不計空氣阻力,則(  )
A.若L=d,則線圈穿過磁場的整個過程用時為$\sqrt{\frac{2}{gh}d}$
B.在線圈穿過磁場的整個過程中,克服安培力做功為mgd
C.若L<d則線圈穿過磁場的整個過程中最小速度可能$\frac{mgR}{{{B^2}{L^2}}}$
D.若L<d,則線圈穿過磁場的整個過程中最小速度可能$\sqrt{2g(h+L-d)}$

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3.如圖所示,用鉗子夾住一塊質(zhì)量m=50kg的混凝土砌塊起吊,已知鉗子與砌塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,砌塊重心至上端間距L=4m,當(dāng)鉗子沿水平方向以速度v=4m/s勻速運動時上端突然停止,為了不使砌塊從鉗子口滑下,問:此時鉗子對砌塊施加的水平壓力N至少為多大?(認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等)

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