18.我國嫦娥三號探測器已實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力,則(  )
A.嫦娥三號在環(huán)月橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度
B.嫦娥三號由環(huán)月圓軌道變軌進入環(huán)月橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機點火使其加速
C.若已知嫦娥三號環(huán)月圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,則可算出月球的密度
D.嫦娥三號在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過P點時的加速度相等

分析 已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,根據(jù)萬有引力提供向心力,可以解出月球的質(zhì)量,但是不知道的月球的半徑,無法計算出月球的密度.根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析軌道變化時衛(wèi)星是加速還是減速.在同一橢圓軌道上根據(jù)引力做功的正負(fù)判斷速度的變化和勢能的變化.

解答 解:A、嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點向Q點運動中,距離月球越來越近,月球?qū)ζ湟ψ稣,故速度增大,即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度,故A錯誤.
B、嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點減速,使萬有引力大于向心力做近心運動,才能進入進入環(huán)月段橢圓軌道.故B錯誤.
C、根據(jù)萬有引力提供向心力$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}r}{{T}^{2}}$,可以解出月球的質(zhì)量,由于不知道月球的半徑,無法知道月球的體積,故無法計算月球的密度.故C錯誤.
D、根據(jù)牛頓第二定律得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,
所以嫦娥三號在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過P點時的加速度相等,故D正確;
故選:D.

點評 本題要掌握衛(wèi)星的變軌原理,嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上做圓周運動萬有引力等于向心力,要進入環(huán)月段橢圓軌道需要做近心運動,使得在P點所受萬有引力大于圓周運動向心力,因為同在P點萬有引力不變,故嫦娥三號只有通過減速減小向心力而做近心運動進入橢圓軌道.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.人造地球衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動,設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求:
(1)地球同步衛(wèi)星距地面的高度;
(2)若地球半徑為6400km,地表重力加速度g取10m/s2,考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,試估算從地球赤道發(fā)射近地軌道衛(wèi)星所需要的最低速度.根據(jù)結(jié)論你認(rèn)為衛(wèi)星發(fā)場選址因該遵循什么原則;
(3)衛(wèi)星在運動中既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的).設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地球無限遠(yuǎn)處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能Ep=-$\frac{GMm}{r}$(G為引力常量).物體在地球表面繞地球做勻速圓周運動的速度叫第一宇宙速度.當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造行星,這個速度叫做第二宇宙速度,根據(jù)以上條件求第二宇宙速度和第一宇宙速度之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,兩束單色光a、b從水面下射向A點,光線經(jīng)折射后合成一束光c,則下列說法正確的是(  )
A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B.用a、b光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.從水射向空氣時a光的臨界角大于b光的臨界角

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,公交車的車頂上某處固定一個與豎直方向成θ角的輕桿,輕桿粘合著一小鐵球.另一處用一根細(xì)繩懸掛另一相同的小鐵球,當(dāng)小車做直線運動時,發(fā)現(xiàn)細(xì)線保持與豎直方向成α角,若θ>α,則下列說法中正確的是( 。
A.兩小鐵球所受的合力均為零
B.桿對小鐵球的作用力大小等于小鐵球的重力
C.輕桿對小鐵球的作用力方向沿著輕桿方向向上
D.輕桿對小鐵球的作用力方向與細(xì)線平行向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在學(xué)校體育器材室里,籃球水平放在如圖所示的球架上.已知球架的寬度為0.15m,每個籃球的質(zhì)量為0.4kg,直徑為0.25m,不計球與球架之間的摩擦,則每個籃球?qū)η蚣芤粋?cè)的壓力大小為(重力加速度g=10m/s2)( 。
A.4NB.5NC.2.5ND.3N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場,磁場感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器,由P點垂直邊界進入磁分析器,最終打在膠片上的Q點.不計粒子重力.下列說法正確的是(  )
A.粒子帶負(fù)電
B.加速電場的電壓U=$\frac{1}{2}$ER
C.直線PQ長度為2B$\sqrt{qmER}$
D.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點,則該群粒子具有相同的比荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一多用電表的表盤如圖所示,該表先正確測量了一個阻值約為20Ω的電阻,若再測量一個阻值約為2kΩ的電阻.此時選擇開關(guān)應(yīng)選擇歐姆擋的(  )位置.
A.×1B.×1OOC.×1kD.×1OO或×1k

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.利用如圖1實驗裝置探究重錘下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題

①實驗操作步驟如下,請將步驟B補充完整:
A.按實驗要求安裝好實驗裝置.
B.使重錘靠近打點計時器,接著先接通電源,后放開紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列的點.
C.圖2為一條符合實驗要求的紙帶,O點為打點計時器打下的第一點.分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離h1、h2、h3
②已知打點計時器的打點周期為T,重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g,結(jié)合實驗中所測的h1、h2、h3可得重錘下落到B點時的速度大小為$\frac{{{h}_{3}-h}_{1}}{2T}$,紙帶從O點下落到B點的過程中,重錘增加的動能為$\frac{{m({{h}_{3}-h}_{1})}^{2}}{{8T}^{2}}$,減少的重力勢能為mgh2
③取打下O點時亟錘的重力勢能為零,計算出該重錘下落不同高度h時所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能Ep0建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示Ek和Ep,根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線I和圖線II.已求得圖線I斜率的絕對值k1=2.94J/m,請計算圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m(保留3位有效數(shù)字).重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與道錘所受重力的比值為$\frac{{{k}_{1}-k}_{2}}{{k}_{1}}$ (用k1和k2表示).
④通過對、和岣的比較分析,可獲得的結(jié)論是(只要求寫出一條):斜率k1表示的是重錘的重力,而k2表示的是重力和阻力的合力mg-f.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場;靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場,方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點電場強度大小相等;磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場,方向垂直紙面向外;膠片M.由粒子源發(fā)出的各種不同帶電粒子中有質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)、氚核(${\;}_{1}^{2}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He),經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器,這些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進入磁場,最終打到膠片上.粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同,不計粒子所受重力.下列說法中正確的是( 。
A.從小孔S進入磁場的質(zhì)子、氚核和α粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進入磁場的質(zhì)子、氚核和α粒子動能一定相等
C.質(zhì)子、氚核和α粒子打到膠片上三個不同點,α粒子距離O點最近
D.質(zhì)子、氚核和α粒子打到膠片上兩個不同點,質(zhì)子距離O點最近

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案