4.我國(guó)月球探測(cè)活動(dòng)的第一步“繞月”工程和第二步“落月”工程已按計(jì)劃在2013年以前順利完成.假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是( 。
A.飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大
B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí),動(dòng)能增大
C.飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率v=$\frac{\sqrt{{g}_{0}R}}{2}$
D.飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間T=π$\sqrt{\frac{R}{{g}_{0}}}$

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷A到B過(guò)程中機(jī)械能守恒,結(jié)合萬(wàn)有引力與向心力的大小關(guān)系,判斷在A點(diǎn)是加速還是減速.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力和萬(wàn)有引力等于重力求出飛船在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率和周期.

解答 解:A、飛船從A到B的過(guò)程中只有萬(wàn)有引力做功,機(jī)械能守恒,故A錯(cuò)誤.
B、飛船在A點(diǎn)從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ,需減速,使得萬(wàn)有引力大于向心力,做近心運(yùn)動(dòng),所以動(dòng)能減小,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)$G\frac{Mm}{(4R)^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{4R}$得,飛船的運(yùn)行速率v=$\sqrt{\frac{GM}{4R}}$,又GM=${g}_{0}{R}^{2}$,則v=$\frac{\sqrt{{g}_{0}R}}{2}$.故C正確.
D、根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得,飛船在軌道Ⅲ上的周期T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{GM}}$,又GM=${g}_{0}{R}^{2}$,解得T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{{g}_{0}}}$,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握變軌的原理,以及掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論:1、萬(wàn)有引力等于重力,2、萬(wàn)有引力提供向心力,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖甲為某同學(xué)測(cè)量金屬絲電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)電路圖,R0為保護(hù)電阻,實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下,請(qǐng)完成相關(guān)內(nèi)容

①用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d,如圖乙所示,可讀出d=0.400mm
②將P移到金屬絲某一位置x1,閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)接位置a,電流表示數(shù)如圖丙,記下電流表讀數(shù)為0.18 A,保持P位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接位置b,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電流表讀數(shù)為0.18 A,讀出電阻箱讀數(shù),金屬絲的電阻R1,等于此時(shí)電阻箱阻值,并測(cè)出此時(shí)金屬絲接入電路MP部分長(zhǎng)度x1值.
③將P移到金屬絲另一位置x2,用同樣方法測(cè)出金屬絲接入電路電阻R2值和接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度x2值,重復(fù)步驟②多次,得出多組R和x的值,并畫(huà)出R-x的關(guān)系圖線如圖丁所示,
④根據(jù)R-x的關(guān)系圖線,求得斜率k為32.0Ω/m(保留3位有效數(shù)字)
⑤寫(xiě)出金屬絲電阻率表達(dá)式ρ=$\frac{πklyivo40^{2}}{4}$(用d、k表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.軍隊(duì)士兵過(guò)橋時(shí)使用便步,是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象
B.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定
C.泊松亮斑是光通過(guò)圓孔發(fā)生衍射時(shí)形成的
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃的反射光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.利用如圖1所示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)

①以下說(shuō)法正確的是AC.
A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),無(wú)須消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),只須畫(huà)出的a-M關(guān)系圖象,就可確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系
C.利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”時(shí),應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響
D.利用此裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí),必須使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量,否則會(huì)產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差
②在利用此裝置“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),若以小車上放置的砝碼的總質(zhì)量m0為橫坐標(biāo),以加速度的倒數(shù)$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出$\frac{1}{a}$-m0關(guān)系圖線,圖2為按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖,所有物理量均采用國(guó)際單位,已知圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具是可逆的
B.若氣體的溫度逐漸升高,其壓強(qiáng)可以保持不變
C.溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同
D.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)、電壓、電流、線路電阻如圖.變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式正確的是( 。
A.$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$B.I2=$\frac{{U}^{2}}{R}$
C.I1U1=I2U2D.若n2增加,用戶得到的電壓增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法中正確的是( 。
A.赫茲最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并總結(jié)出了右手螺旋定則
C.安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件
D.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律--庫(kù)侖定律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,某工廠要把貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面的頂端運(yùn)送到底端,為保證貨物的安全,斜面上光滑區(qū)域與粗糙區(qū)域(粗糙程度相同)交替出現(xiàn),各區(qū)域?qū)挾染嗟龋阎泵骈L(zhǎng)為L(zhǎng),傾角為θ.貨物從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)斜面底端B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,整個(gè)過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.求:
(1)貨物與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)每段光滑區(qū)域的寬度.

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