【題目】“嫦娥二號(hào)”環(huán)月飛行高度是100 km,比“嫦娥一號(hào)”又向月球近了100 km,而且還要多次調(diào)整,沿100 km×15 km的橢圓軌道飛行.若將“嫦娥二號(hào)”繞月的圓軌道設(shè)為軌道Ⅰ,離月球表面高度設(shè)為h1,橢圓軌道設(shè)為軌道Ⅱ.近地點(diǎn)離月球表面的高度設(shè)為h2,如圖所示.月球表面的重力加速度設(shè)為g0,月球半徑設(shè)為R.求:
(1)“嫦娥二號(hào)”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率.
(2)若“嫦娥二號(hào)”在軌道Ⅰ上飛行,由A點(diǎn)處點(diǎn)火,向軌道Ⅱ過(guò)渡,動(dòng)能如何變化?
(3)若“嫦娥二號(hào)”沿軌道Ⅱ運(yùn)行,軌道Ⅱ是近月軌道,可認(rèn)為加速度大小不變,均為g0,A點(diǎn)的速度已知為vA,求“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行到B點(diǎn)的速度.
【答案】(1) (2) 動(dòng)能減少 (3) 或
【解析】試題分析:主要考查圓周運(yùn)動(dòng)中向心力公式和萬(wàn)有引力公式的變換,通過(guò)聯(lián)立多項(xiàng)公式獲得運(yùn)行速率;當(dāng)萬(wàn)有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí) 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng),若是供小于需則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng);根據(jù)機(jī)械能守恒可得“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行到B點(diǎn)的速度。
(1)設(shè)月球質(zhì)量為M,“嫦娥二號(hào)”的質(zhì)量為m,
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力:
月球表面萬(wàn)有引力等于重力:
解得:
(2)“嫦娥二號(hào)”在半徑為h1的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ是做逐漸靠近地心的運(yùn)動(dòng),要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力大于飛船所需向心力,所以應(yīng)給飛船減速,減小所需的向心力.所以飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時(shí)動(dòng)能減小.
(3)在軌道Ⅱ上,由A至B過(guò)程中,
機(jī)械能守恒可得:
解得: 或由開(kāi)普勒定律解出:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛值勤的警車(chē)停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車(chē)有違章行為時(shí),決定前去追趕, 經(jīng)2.4s,警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái),以加速度2m/s2 做勻加速運(yùn)動(dòng)。試問(wèn):
(1)警車(chē)發(fā)動(dòng)后,還要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車(chē);
(2)在警車(chē)追上貨車(chē)之前,兩車(chē)間的最大距離是多少。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑輪懸掛
一重物G,F(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn),另一端從C點(diǎn)沿支架緩慢地向B點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高)。則繩中拉力大小變化的情況是( )
A. 先變小后變大
B. 先變小后不變
C. 先變大后不變
D. 先不變后變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為R的矩形閉合線(xiàn)圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中按如圖所示方向(俯視逆時(shí)針)以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).t=0時(shí)線(xiàn)圈平面與磁感應(yīng)線(xiàn)垂直,規(guī)定adcba的方向?yàn)殡娏鞯恼较,求?/span>
(1)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式.
(2)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到與圖示位置成60°角時(shí)的瞬時(shí)電流.
(3)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中外力做的功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一傳送帶裝置如下圖所示,其中AB段是水平的,長(zhǎng)度LAB=4m,BC段是傾斜的,長(zhǎng)度lBC=5 m,傾角為θ=37°,AB和BC在B點(diǎn)通過(guò)一段極短的圓弧連接(圖中未畫(huà)出圓。瑐魉蛶бv=4 m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn).已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.現(xiàn)將一個(gè)工件(可以看作質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在A點(diǎn),求:
(1)工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間:
(2)工件沿傳送帶上升的最大位移;
(3)工件運(yùn)動(dòng)了23 s時(shí)所在的位置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一小汽車(chē)從靜止開(kāi)始以3m/s2的加速度行駛,恰有一自行車(chē)以6m/s的速度從車(chē)邊勻速駛過(guò).
(1)什么時(shí)候汽車(chē)追上自行車(chē),此時(shí)汽車(chē)的速度是多少?
(2)汽車(chē)從開(kāi)動(dòng)到追上自行車(chē)之前經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間后兩者相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,三只完全相同的燈泡a、b、c分別與盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三種元件串聯(lián),再將三者并聯(lián),接在正弦交變電路中,三只燈泡亮度相同.若保持電路兩端電壓有效值不變,將交變電流的頻率增大,觀(guān)察到燈a變暗、燈b變亮、燈c亮度不變.則三個(gè)盒子中的元件可能是( )
A.Ⅰ為電阻,Ⅱ?yàn)殡娙萜,Ⅲ為電感?/span>
B.Ⅰ為電感器,Ⅱ?yàn)殡娮,Ⅲ為電容?/span>
C.Ⅰ為電感器,Ⅱ?yàn)殡娙萜鳎鬄殡娮?/span>
D.Ⅰ為電容器,Ⅱ?yàn)殡姼衅,Ⅲ為電?/span>
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn).已知重力加速度為g.
(1)甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.其中A為一質(zhì)量為M的長(zhǎng)直木板,B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊,C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì).實(shí)驗(yàn)時(shí)用力將A從B的下方抽出,通過(guò)C的讀數(shù)F1即可測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù).則該設(shè)計(jì)能測(cè)出 (填“A與B”或“A與地面”)之間的動(dòng)摩擦因數(shù),其表達(dá)式為 .
(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示.他在一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有A、B兩個(gè)光電門(mén),與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力.
實(shí)驗(yàn)時(shí),多次改變沙桶中沙的質(zhì)量,每次都讓物塊從靠近光電門(mén)A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出多組測(cè)力計(jì)示數(shù)F及對(duì)應(yīng)的無(wú)愛(ài)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,在坐標(biāo)系中作出F﹣的圖線(xiàn)如圖丙所示,圖線(xiàn)的斜率為k,與縱軸的截距為b,因乙同學(xué)不能測(cè)出小車(chē)質(zhì)量,故該同學(xué)還應(yīng)測(cè)出的物理量為 .根據(jù)該測(cè)量物理量及圖線(xiàn)信息可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為 .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩個(gè)小球在同一高度處緊挨在一起,兩球用長(zhǎng)為L=1m的輕繩連接,由靜止釋放A球,0.2s后再釋放B球,當(dāng)A球剛好要落地時(shí),輕繩剛好要拉直,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A球下落的時(shí)間和兩球開(kāi)始時(shí)離地面的高度;
(2)若開(kāi)始時(shí)給A球一個(gè)豎直向下的初速度,同時(shí)由靜止釋放B球,結(jié)果還是在當(dāng)A球剛好要落地時(shí),輕繩剛好要拉直,則A球拋出的初速度多大?
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