【題目】一個(gè)質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速網(wǎng)周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻和一個(gè)相向而來(lái)的質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生正碰,碰后二者結(jié)合成一個(gè)整體。速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來(lái)速度的,運(yùn)動(dòng)方向與原衛(wèi)星的速度方向相同,并開始沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)為碰撞時(shí)的點(diǎn)。若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)衛(wèi)星與碎片的整體,再次通過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),通過(guò)極短時(shí)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(yùn)動(dòng),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(shuō)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(duì)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(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供,可得:

又在地球表面上萬(wàn)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(cuò)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(guò)程,取衛(wèi)星碰撞前的速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:m1v1-m2v2=(m1+m2v1.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(dòng)能定理可得,噴氣裝置對(duì)衛(wèi)星和碎片整體所做的功為:W=(m1+m2)v12-(m1+m2)×(v12= ,故D錯(cuò)誤.故選AC.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,下列說(shuō)法正確的是(

A. 穿過(guò)閉合回路的磁通量最大時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定最大

B. 穿過(guò)閉合回路的磁通量為零時(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零

C. 穿過(guò)閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零

D. 穿過(guò)閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r(shí),其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8 cm,兩板間距離d=8 cm,A板比B板電勢(shì)高300 V,一不計(jì)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(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)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(diǎn)。

(1)粒子穿過(guò)MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大?

(2)粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少?

(3)設(shè)O為RD延長(zhǎng)線上的某一點(diǎn),我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)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(lái)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OA為圓柱面的頂點(diǎn)。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(diǎn)為B,方向與底面垂直,AOB60°,已知玻璃對(duì)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(diǎn)與O點(diǎn)的距離d

(2)入射的是單色藍(lán)光,則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是小?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)首枚繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星升空后經(jīng)過(guò)三次繞地球變軌,然后進(jìn)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(yùn)動(dòng),如圖所示是“嫦娥一號(hào)”運(yùn)行路線圖,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 圖中描述衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)情景的三個(gè)橢圓軌道是以地球?yàn)閰⒖枷?/span>

B. 圖中描述衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)情景的三個(gè)橢圓軌道是以地球?yàn)閰⒖枷?/span>

C. 圖中描述衛(wèi)星在月地轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)動(dòng)情景是以地球?yàn)閰⒖枷?/span>

D. 圖中描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)情景的所有軌道均是以太陽(yáng)為參考系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,OM的左側(cè)存在范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,ON(在紙面內(nèi))與磁場(chǎng)方向垂直目∠NOM=60°,ON上有一點(diǎn)P,OP=L,P點(diǎn)有一個(gè)粒子源,可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì)),速率均為,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi),有三個(gè)不同的靜電場(chǎng):第一象限內(nèi)有電荷量為Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)E1,第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)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(diǎn)由靜止釋放,進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。以離子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),已知靜電力常量為k,不計(jì)離子重力。求:

(1)離子剛進(jìn)入第四象限時(shí)的速度;

(2)E2的大;

(3)當(dāng)t=時(shí),離子的速度;

(4)當(dāng)t=nT時(shí),離子的坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,以下說(shuō)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(lái)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(diǎn),ACBD構(gòu)成一個(gè)正方形。一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自C點(diǎn)無(wú)初速釋放,則小球由C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 桿對(duì)小球的作用力先增大后減小

B. 桿對(duì)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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