探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動,變軌后在軌道半徑較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動,則變軌后與變軌前相比(  )
A、周期變小B、向心加速度變小C、線速度變大D、角速度變小
分析:根據(jù)探測器的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心加速度的表達(dá)式進(jìn)行討論即可.
解答:解:探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)探測器的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、月球質(zhì)量為M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=
GM
r

T=
2πr
v
=2π
r3
GM

ω=
GM
r3

a=
GM
r2

根據(jù)題意知r變小,結(jié)合以上公式知線速度變大、周期變小、角速度變大、加速度變大;
故選:AC.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式,再進(jìn)行討論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年山西省高三年級第三次四校聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

我國于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號”月球探測器,12月10日21時(shí)20分,“嫦娥三號”在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制,從100km×100km的環(huán)月圓軌道,降低到近月點(diǎn)15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)100km的橢圓軌道,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道,并于12月14日21時(shí)11分實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測器在月球的軟著陸。下列說法正確的是

A.如果不考慮地球大氣層的阻力,則“嫦娥三號”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s

B.若已知“嫦娥三號”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬有引力常量,則可求出月球的平均密度

C.若已知“嫦娥三號”、“嫦娥一號”各自繞月球做勻速圓周運(yùn)動的高度(高度不同)、周期和萬有引力常量,則可求出月球的質(zhì)量、半徑

D.“嫦娥三號”為著陸準(zhǔn)備而實(shí)施變軌控制時(shí),需要通過發(fā)動機(jī)使其加速

 

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