【題目】如圖所示,衛(wèi)星在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)行速度為v1,當(dāng)其運(yùn)動經(jīng)過A點(diǎn)時點(diǎn)火加速,使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道運(yùn)行,橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B與地心的距離為r2,衛(wèi)星經(jīng)過B點(diǎn)的速度為vB,若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處引力勢能為0,則引力勢能的表達(dá)式,其中G為引力常量,M為中心天體質(zhì)量,m為衛(wèi)星的質(zhì)量,r為兩者質(zhì)心間距,若衛(wèi)星運(yùn)動過程中僅受萬有引力作用,則下列說法正確的是

A. vB<v1

B. 衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度

C. 衛(wèi)星在A點(diǎn)加速后的速度為

D. 衛(wèi)星從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的最短時間為

【答案】AC

【解析】假設(shè)衛(wèi)星在半徑為r2的圓軌道上運(yùn)行時速度為v2.由衛(wèi)星的速度公式 知,衛(wèi)星在半徑為r2的圓軌道上運(yùn)行時速度比衛(wèi)星在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)行時速度小,即v2<v1.衛(wèi)星要從橢圓軌道變軌到半徑為r2的圓軌道,在B點(diǎn)必須加速,則vB<v2,所以有vB<v1.故A正確。由,可知軌道半徑越大,加速度越小,則,故B錯誤;衛(wèi)星加速后從A運(yùn)動到B的過程,由機(jī)械能守恒定律得, ,故C正確;設(shè)衛(wèi)星在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)行時周期為T1,在橢圓軌道運(yùn)行周期為T2.根據(jù)開普勒第三定律 又因?yàn)?/span> 衛(wèi)星從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的最短時間為,聯(lián)立解得 D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線,下列說法正確的是(

A. 若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行,且擺長相等,則圖線II是月球上的單擺共振曲線

B. 若兩次受迫振動均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的,則兩次擺長之比為

C. 圖線II若是在地球表面上完成的,則該擺擺長約為

D. 圖線I若是在地球表面上完成的,則該擺擺長約為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一水平面上,兩條平行粗糙導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L,水平軌道的左側(cè)與兩條豎直固定、半徑為r的四分之一光滑圓弧軌道平滑相接,圓弧軌道的最低處與右側(cè)水平直導(dǎo)軌相切于P、M兩點(diǎn),水平導(dǎo)軌的右端連接一阻值為R的定值電阻,在水平導(dǎo)軌左邊寬度為dMDCP矩形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)一金屬桿沿著水平導(dǎo)軌以初速度v0從磁場邊界CD向左滑入磁場中,并恰好能到達(dá)與圓心等高的位置EF,之后剛好能返回到右邊界CD。已知金屬桿的質(zhì)量為m、接入電路的電阻為R,且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,金屬桿在運(yùn)動過程中始終與水平導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),重力加速度大小為g。求:

(1)金屬桿通過圓弧軌道最低處PM位置時受到的彈力大小N

(2)在整個過程中定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)金屬桿前、后兩次穿越磁場區(qū)域所用時間之差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形斜面ABCD的傾角,在其上放置一矩形金屬框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,金屬框的質(zhì)量,電阻,金屬框與斜面間的動摩擦因數(shù),金屬框通過輕質(zhì)細(xì)線繞過定滑輪與重物相連,細(xì)線與斜面平行且靠近,重物質(zhì)量m0=2kg,斜面上cfgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,方向垂直于斜面向上,已知efgh的距離為。現(xiàn)讓金屬由靜止開始運(yùn)動(開始時刻,cdAB邊重),在重物到達(dá)地面之前,發(fā)現(xiàn)金域勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,不計(jì)滑輪摩擦,g,求:

1)金屬框進(jìn)入磁場前細(xì)線所受拉力的大;

2)金屬框從靜止開始運(yùn)動到ab邊剛進(jìn)入從所用的時間;

3)金屬框abcd在穿過勻強(qiáng)磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷,a、b、c、d為以O為圓心的同一圓周上的四點(diǎn),bd連線與電場線平行,ac連線與電場線垂直。則( )

A. a、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同

B. b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)

C. da間的電勢差等于ab間的電勢差

D. 檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢能等于在c點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。線段CO=OD=l, 。在第四象限正方形ODEF內(nèi)存在沿x軸正方向、大小的勻強(qiáng)電場,沿AC在第三象限放置一平面足夠大的熒光屏,屏與y軸平行。一個電子P從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場,恰好不從AD邊射出磁場。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e。試求:

(1)電子射入磁場時的速度大;

(2)電子在電場中運(yùn)動的時間;

(3)若另一電子Qx坐標(biāo)軸上某點(diǎn)()以相同的速度射入磁場,P、Q打在熒光屏上同一點(diǎn),電子射入磁場時的坐標(biāo)x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束光射向一塊半球形玻璃磚底面中心O點(diǎn),經(jīng)折射后分成a、b兩束光。則下面結(jié)論正確的是_____________。

A.在真空中a光的波長小于b光的波長

B.在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率

D.a光的頻率大于b光的頻率

E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為提高冰球運(yùn)動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0s1(s1<s0)處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗,如圖所示.訓(xùn)練時,讓運(yùn)動員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板:冰球被擊出的同時,運(yùn)動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時,運(yùn)動員至少到達(dá)小旗處.假定運(yùn)動員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動,冰球到達(dá)擋板時的速度為v1.重力加速度為g.求

(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù);

(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動員的最小加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn)),在河岸上A點(diǎn)緊握一根長L=5.0m的不可伸長的輕繩,輕繩另一端系在距離水面高H=10.0mO點(diǎn),此時輕繩與豎直方向的夾角為θ=37°,C點(diǎn)是位于O點(diǎn)正下方水面上的一點(diǎn),距離C點(diǎn)x=4.8m處的D點(diǎn)有一只救生圈,OA、C、D各點(diǎn)均在同一豎直面內(nèi).若運(yùn)動員抓緊繩端點(diǎn),從臺階上A點(diǎn)沿垂直于輕繩斜向下以一定初速度v0躍出,當(dāng)擺到O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時松開手,最終恰能落在救生圈內(nèi).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

1)運(yùn)動員經(jīng)過B點(diǎn)時速度的大小vB;

2)運(yùn)動員從臺階上A點(diǎn)躍出時的動能Ek;

3)若初速度v0不一定,且使運(yùn)動員最終仍能落在救生圈內(nèi),則救生圈離C點(diǎn)距離x將隨運(yùn)動員離開A點(diǎn)時初速度v0的變化而變化.試在下面坐標(biāo)系中粗略作出x﹣v0的圖象,并標(biāo)出圖線與x軸的交點(diǎn).

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