5.我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時);然后,經(jīng)過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”;最后奔向月球.如果按圓形軌道計算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比( 。
A.衛(wèi)星動能增大,引力勢能減小,機械能守恒
B.衛(wèi)星動能增大,引力勢能增大,機械能增大
C.衛(wèi)星動能減小,引力勢能減小,機械能減小
D.衛(wèi)星動能減小,引力勢能增大,機械能增大

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、周期的表達式,由題意知道周期變大,故半徑變大,故速度變小,由于要克服引力做功,勢能變大.

解答 解:根據(jù)衛(wèi)星的周期公式$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,根據(jù)題意兩次變軌分別為:從“24小時軌道”變軌為“48小時軌道”和從“48小時軌道”變軌為“72小時軌道”,則結(jié)合周期公式可知,在每次變軌完成后與變軌前相比運行周期增大,運行軌道半徑增大,運行速度$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,運行線速度減小,所以衛(wèi)星動能減小,引力勢能增大,衛(wèi)星要從低軌道到高軌道需要加速然后做離心運動,在到高軌道的過程中動能轉(zhuǎn)化為勢能,軌道越高克服引力做的功越多,所以軌道越大衛(wèi)星的機械能越大,D正確.ABC錯誤;
故選:D.

點評 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度、周期的表達式,再進行討論

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.小楠同學(xué)利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況,實驗中得到一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,則:

(1)C點相對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為3.00cm;
(2)打E點時小車運動的速度vE=0.24m/s(保留兩位有效數(shù)字);
(3)小車運動的加速度a=0.40m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,如圖 (b)所示,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器這彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先接通打點計時器的電源,然后放開滑塊1,讓滑塊帶動紙帶一起運動;
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖(b)所示;
⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量620g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為410g.試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為0.620kg•m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為0.618kg•m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B是在地球大氣層外圓形軌道上運行的兩顆人造衛(wèi)星,B離地面的高度小于A離地面的高度,A、B質(zhì)量相等.下列說法中正確的是( 。
A.B的線速度小于A的線速度B.B的向心加速度小于A的向心加速度
C.B運行周期小于A的運行周期D.B的向心力小于A的向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法錯誤的是( 。
A.放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身因素決定的,與外界的物理條件和所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)
B.${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,12g${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變
C.鈾原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用
D.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在“探究小車加速度隨時間變化的關(guān)系”的實驗中,所用交流電的頻率為50Hz.某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個點作為計數(shù)點,分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則在點2時小車的瞬時速度和小車的加速度分別為(  )
A.v2=0.39m/s    a=0.15m/s2B.v2=0.39m/s    a=0.60m/s2
C.v2=0.78m/s    a=0.15m/s2D.v2=0.78m/s    a=0.60m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示為氫原子的能級圖,則下列說法正確的是( 。
A.若己知可見光的光子能量范圍為1.61 eV~3.10 eV,則處于第4能級狀態(tài)的氫原子,發(fā)射光的譜線在可見光范圍內(nèi)的有2條
B.當氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時,氫原子的電勢能增加,電子的動能增加
C.處于第3能級狀態(tài)的氫原子,發(fā)射出的三種波長分別為λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三條譜線,則λ123
D.若處于第2能級狀態(tài)的氫原子發(fā)射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從第5能級躍遷到第2能級時發(fā)射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體緊貼在豎直墻壁上,它與墻壁間動摩擦因數(shù)為μ,作用在物體上的力F與豎直方向成α角,物體A沿墻壁做勻速直線運動,A受到的摩擦力大小的表達式可能是( 。
A.μFsinαB.μmgC.mg-FcosαD.Fcosα-mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖(甲)所示,質(zhì)量m=0.5kg,初速度v0=10m/s的物體,受到一個與初速方向相反的外力F 的作用,沿粗糙的水平面滑動,經(jīng)3s撤去外力,直到物體停止,整個過程物體的v-t圖象如圖(乙)所示,g取10m/s2,求:
(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)
(2)0~2s內(nèi)F做的功
(3)0~7s內(nèi)物體滑行的總位移.

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