【題目】一個質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速網(wǎng)周運動，軌道半徑為r，某時刻和一個相向而來的質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生正碰，碰后二者結合成一個整體。速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來速度的，運動方向與原衛(wèi)星的速度方向相同，并開始沿橢圓軌道運動，軌道的遠地點為碰撞時的點。若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運轉(zhuǎn)，當衛(wèi)星與碎片的整體，再次通過遠地點時，通過極短時間的遙控噴氣，可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運動，繞行方向與碰前相同。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加度大小為g，則下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星與碎片碰撞前的角速度大小為

B. 衛(wèi)星與碎片碰撞前的加速度大小為

C. 衛(wèi)星與碎片碰撞前碎片的速度大小為

D. 噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為

【答案】AC

【解析】衛(wèi)星與碎片碰撞前做圓周運動的向心力由萬有引力提供，可得：

又在地球表面上萬有引力等于重力，得： ，聯(lián)立可得：衛(wèi)星與碎片碰撞前的角速度大小為： ，衛(wèi)星與碎片碰撞前的加速度大小為： ，故A正確，B錯誤；衛(wèi)星與碎片碰撞前的線速度大小為．衛(wèi)星與碎片碰撞過程，取衛(wèi)星碰撞前的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m1v1-m2v2=（m1+m2）v1．解得 衛(wèi)星與碎片碰撞前碎片的速度大小為：v2=，故C正確．由動能定理可得，噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為：W=（m1+m2）v12-（m1+m2）×（v1）2= ，故D錯誤．故選AC.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于感應電動勢的大小，下列說法正確的是（ ）

A. 穿過閉合回路的磁通量最大時，其感應電動勢一定最大

B. 穿過閉合回路的磁通量為零時，其感應電動勢一定為零

C. 穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應電動勢一定為零

D. 穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應電動勢一定不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8 cm，兩板間距離d=8 cm，A板比B板電勢高300 V，一不計重力的帶正電的粒子電荷量q=10–10 C，質(zhì)量m=10–20 kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度v0=2×106 m/s，粒子飛出平行板電場后可進入界面MN、PS間的無電場區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距為12 cm，D是中心線RD與界面PS的交點。

（1）粒子穿過MN時偏離中心線RD的距離以及速度大��？

（2）粒子到達PS界面時離D點的距離為多少？

（3）設O為RD延長線上的某一點，我們可以在O點固定一負點電荷，使粒子恰好可以繞O點做勻速圓周運動，求在O點固定的負點電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=9.0×109 N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】玻璃半圓柱體的半徑為R，橫截面如圖所示，圓心為O，A為圓柱面的頂點。兩條單色紅光分別按如圖方向沿截面入射到圓柱體上，光束1指向圓心，方向與AO夾角為30°，光束2的入射點為B，方向與底面垂直，∠AOB＝60°，已知玻璃對該紅光的折射率n＝．求：

（1）求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點與O點的距離d；

（2）入射的是單色藍光，則距離d將比上面求得的結果大還是小?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國首枚繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”衛(wèi)星升空后經(jīng)過三次繞地球變軌，然后進入月地轉(zhuǎn)移軌道，再三次繞月球變軌，最后繞月球做圓周運動，如圖所示是“嫦娥一號”運行路線圖，下列說法正確的是(　　)

A. 圖中描述衛(wèi)星繞地球運動情景的三個橢圓軌道是以地球為參考系

B. 圖中描述衛(wèi)星繞月球運動情景的三個橢圓軌道是以地球為參考系

C. 圖中描述衛(wèi)星在月地轉(zhuǎn)移軌道的運動情景是以地球為參考系

D. 圖中描述衛(wèi)星運動情景的所有軌道均是以太陽為參考系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，OM的左側存在范圍足夠大,磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，ON（在紙面內(nèi)）與磁場方向垂直目∠NOM＝60°，ON上有一點P，OP＝L，P點有一個粒子源，可沿紙面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計），速率均為，則粒子在磁場中運動的最短時間為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的平面坐標系內(nèi)，有三個不同的靜電場：第一象限內(nèi)有電荷量為Q的點電荷在O點產(chǎn)生的電場E1，第二象限內(nèi)有水平向右的勻強電場E2（大小未知），第四象限內(nèi)有方向水平、大小按圖乙變化的電場E3，E3以水平向右為正方向，變化周期。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子從（-x0，x0）點由靜止釋放，進入第一象限后恰能繞O點做圓周運動。以離子經(jīng)過x軸時為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力。求：

（1）離子剛進入第四象限時的速度；

（2）E2的大�。�

（3）當t=時，離子的速度；

（4）當t=nT時，離子的坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于做勻速圓周運動的物體，以下說法正確的是：

A. 速度和加速度均不變B. 速度不變，角速度為零

C. 速度和加速度均改變D. 速度改變，加速度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等量異種電荷A、B固定在同一水平線上，豎直固定的光滑絕緣桿與AB連線的中垂線重合，C、D是絕緣桿上的兩點，ACBD構成一個正方形。一帶負電的小球（可視為點電荷）套在絕緣桿上自C點無初速釋放，則小球由C運動到D的過程中，下列說法正確的是

A. 桿對小球的作用力先增大后減小

B. 桿對小球的作用力先減小后增大

C. 小球的速度先增大后減小

D. 小球的速度先減小后增大

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