15.如圖所示是嫦娥三號奔月過程中某階段的運(yùn)動示意圖,嫦娥三號沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到近月點(diǎn)P處變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ,嫦娥三號在圓軌道Ⅱ做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,周期為T,已知引力常量為G,下列說法中正確的是( 。
A.由題中(含圖中)信息可求得月球的質(zhì)量
B.由題中(含圖中)信息可求得月球第一宇宙速度
C.嫦娥三號在P處變軌時(shí)必須點(diǎn)火加速
D.嫦娥三號沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到P處時(shí)的加速度大于沿圓軌道Ⅱ運(yùn)動到P處時(shí)的加速度

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力可以計(jì)算嫦娥三號的質(zhì)量;嫦娥三號探測器在飛向B處的過程中,月球引力做正功;嫦娥三號在B處由橢圓軌道進(jìn)入圓軌道必須點(diǎn)火減速,做近心運(yùn)動才能進(jìn)入圓軌道;要計(jì)算嫦娥三號受到月球引力的大小,必須要知道嫦娥三號的質(zhì)量.

解答 解:A、萬有引力提供向心力$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r 
得:M=$\frac{{{4π}^{2}r}^{3}}{G{MT}^{2}}$,既根據(jù)軌道半徑為r,周期為T,萬有引力常量為G計(jì)算出月球的質(zhì)量.故A正確.
B、不知道月球的半徑,所以不可求得月球第一宇宙速度,故B錯誤;
C、嫦娥三號沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到近月點(diǎn)P處變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ,所以嫦娥三號在P處變軌時(shí)必須點(diǎn)火減速,故C錯誤;
D、據(jù)牛頓第二定律得:
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,可知變軌前后嫦娥三號在P點(diǎn)的加速度相等,故D錯誤;
故選:A.

點(diǎn)評 該題考查萬有引力與航天,這類問題的關(guān)鍵是萬有引力提供向心力,能夠題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式,通過公式可以求得中心天體的質(zhì)量.由于不知道嫦娥三號探測器的質(zhì)量,故不能計(jì)算出嫦娥三號受到月球引力的大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,等離子氣流(由高溫、高壓的等電荷量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷的以速度v0射入P1和P2兩極板間勻強(qiáng)磁場中,平行導(dǎo)線ab和cd的作用情況為:0s~1s內(nèi)互相排斥,1s~3s內(nèi)互相吸引,3s~4s內(nèi)互相排斥.規(guī)定線圈A內(nèi)向左為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向,那么,線圈A內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.宇宙飛船在距離地面等于地球半徑的高度繞地球做圓周運(yùn)動時(shí),由于地球遮擋陽光(可認(rèn)為是平行光),在飛船運(yùn)行的過程中,有一段時(shí)間飛船會進(jìn)入地球陰影區(qū),如圖所示,已知地球的半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,則在飛船運(yùn)動的一個(gè)周期內(nèi),飛船的太陽能電池板接收不到太陽光的時(shí)間為( 。
A.T=$\frac{2π}{3}$$\sqrt{\frac{2{R}^{3}}{GM}}$B.T=$\frac{4π}{3}$$\sqrt{\frac{2{R}^{3}}{GM}}$C.T=π$\sqrt{\frac{2{R}^{3}}{GM}}$D.T=π$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,物塊正沿斜面勻速下滑,現(xiàn)在物塊下滑過程中分別對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F1和一個(gè)與斜面平行向左下方的恒力F2,兩種情況下斜面均靜止不動,則下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)加F1時(shí),物塊仍沿斜面勻速下滑
B.當(dāng)加F2時(shí),物塊仍沿斜面勻速下滑
C.當(dāng)加F1時(shí),斜面不受地面的摩擦力
D.當(dāng)加F2時(shí),斜面受地面向右的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的是( 。
A.原子核放出β粒子后,轉(zhuǎn)變成的新核所對應(yīng)的元素是原來元素的同位素
B.玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了量子化的觀點(diǎn)
C.氫原子從高能級躍遷到低能級要放出光子
D.放射性元素衰變的快慢跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有一定的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,這樣的客車車廂叫做動車.而動車組是幾節(jié)自帶動力的車廂(動車)加幾節(jié)不帶動力的車廂(也叫拖車) 編成一組.假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比,每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等,每節(jié)動車的額定功率都相等.若2節(jié)動車加6節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h,則9節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為( 。
A.120km/hB.240km/hC.360km/hD.480km/h

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在如圖所示的裝置中,懸掛在某固定點(diǎn)的光滑定滑輪上繞有柔軟細(xì)線.細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,另一端系一質(zhì)量為3m的重物.在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻.其余電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降.運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.忽略所有摩擦,重力加速度為g,求:
(1)電阻R中的感應(yīng)電流方向;
(2)重物勻速下降的速度v;
(3)重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR
(4)若將重物下降h時(shí)刻記作t=0,速度記為v0,從此時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,一束電子從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后,以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間.金屬極板長為l,兩極板間的距離為d,豎直放置的熒光屏到金屬極板右端的距離為L.當(dāng)在兩金屬極板間加上電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn).已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,忽略重力和空氣阻力的影響.求:
(1)電子被加速后的速度大小v0;
(2)電子射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ;
(3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離$\overline{OP}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面軌道CD平滑連接在一起(軌道為光滑凹槽),斜面軌道足夠長.在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r(r?R)的完全相同小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點(diǎn)6C
A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動,不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.N個(gè)小球在運(yùn)動過程中始終不會散開
B.第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為R
C.如果斜面傾角為45°,小球不可以全部到達(dá)斜面上
D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v<$\sqrt{gR}$

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