8.研發(fā)衛(wèi)星的成本高,提高衛(wèi)星的使用壽命是節(jié)約成本的方法之一. 如圖甲所示的“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源,從而延長衛(wèi)星的使用壽命. 圖乙是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運動的示意圖,此時二者的連線通過地心,“軌道康復(fù)者”與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為1:4.若不考慮“軌道康復(fù)者”與同步衛(wèi)星之間的萬有引力,則下列說法正確的是(  )
A.在圖示軌道上,“軌這康復(fù)者”的線速度大小是同步衛(wèi)星線速度大小的2倍
B.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”加速度大小是同步衛(wèi)星加速度大小的4倍
C.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的周期為6 h
D.若要對該同步衛(wèi)星實施拯救,“軌道康復(fù)者”可從圖示軌道上進行加速后再與同步衛(wèi)星對接

分析 衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力,應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出線速度、向心加速度、周期,然后分析答題;衛(wèi)星加速會做離心運動.

解答 解:A、萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得,線速度:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,$\frac{{v}_{軌道康復(fù)者}}{{v}_{同步衛(wèi)星}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{同步衛(wèi)星}}{{r}_{軌道康復(fù)者}}}$=$\sqrt{\frac{4}{1}}$=$\frac{2}{1}$,故A正確;
B、萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得,加速度:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,則:$\frac{{a}_{軌道康復(fù)者}}{{a}_{同步衛(wèi)星}}$=$\frac{{r}_{同步衛(wèi)星}^{2}}{{r}_{軌道康復(fù)者}^{2}}$=$(\frac{4}{1})^{2}$=$\frac{16}{1}$,故B錯誤;
C、萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$r,解得:T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,則$\frac{{T}_{軌道康復(fù)者}}{{T}_{同步衛(wèi)星}}$=$\sqrt{(\frac{{r}_{軌道康復(fù)者}}{{r}_{同步衛(wèi)星}})^{3}}$=$\sqrt{(\frac{1}{4})^{3}}$=$\frac{1}{8}$,T軌道康復(fù)者=$\frac{1}{8}$T同步衛(wèi)星=$\frac{1}{8}$×24=3h,故C錯誤;
D、“軌道康復(fù)者”從圖示軌道上進行加速做離心運動,然后與同伴衛(wèi)星對接進行施救,故D正確;
故選:AD.

點評 本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用,知道萬有引力提供向心力是解題的前提,應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題;要知道衛(wèi)星做離心運動的條件.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為2.5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相機的閃光頻率是20Hz;
②小球運動中水平速度的大小是1.5m/s.
③小球拋出點距A點的豎直距離0.078m.(答案保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.由于電流的熱效應(yīng),白熾燈泡通電一會兒后,就會熱得燙手.電流通過燈絲產(chǎn)生的焦耳熱(  )
A.只與電流有關(guān)
B.只與通電時間有關(guān)
C.只與燈絲電阻有關(guān)
D.與電流、燈絲電阻和通電時間均有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時,傳送帶突然啟動,方向如圖中箭頭所示,若傳送帶的速度大小也為v,則傳送帶啟動后( 。
A.M靜止在傳送帶上B.M可能沿斜面向上運動
C.M受到的摩擦力不變D.M下滑的速度改變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,某貨場將質(zhì)量為m1=100kg的貨物(可視為質(zhì)點)從高處運送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物自軌道頂端無初速滑下,軌道半徑R=1.8m.地面上緊靠軌道順次排放兩個完全相同 木板A、B,長度均為2m,質(zhì)量均為m2=100kg,木板上表面與軌道末端相切.
貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10m/s2
(1)若貨物滑上木板A時,木板不動,而滑上木板B時,木板B開始滑動,求μ1應(yīng)滿足的條件.
(2)若μ1=0.5,求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間.并分析判斷貨物能否從B板滑出.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于物理學(xué)思想方法的敘述錯誤的是( 。
A.探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗中運用了控制變量法
B.加速度a=$\frac{F}{m}$的定義運用了比值法
C.質(zhì)點運用了理想模型法
D.平均速度、合力與分力等概念的建立運用了等效替代法

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.其同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進行了如下實驗.

(1)他先用多用表進行了正確的測量,測量時指針位置如圖1所示,得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×103Ω,此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了.已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動勢為1.5V,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為1.0V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV,該同學(xué)設(shè)計了圖2所示的電路圖,實驗步驟如下:
A.?dāng)嚅_開關(guān)S,按圖2連接好電路;
B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;
C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;
D.閉合開關(guān)S;
E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V位置;
F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V位置,讀出此時電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值;
G.?dāng)嚅_開關(guān)S.
實驗中可供選擇的實驗器材有:
a.待測電壓表
b.滑動變阻器:最大阻值2000Ω
c.滑動變阻器:最大阻值10Ω
d.電阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
e.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
f.電池組:電動勢約6V,內(nèi)阻可忽略
g.開關(guān),導(dǎo)線若干
按照這位同學(xué)設(shè)計的實驗方法,回答下列問題:
①要使測量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用c(填“b”或“c”),電阻箱中選用d(填“d”或“e”)
②電壓表內(nèi)阻RV的測量值R和真實值R相比,R>R(填“>”或“<”);若RV越大,則$\frac{|R測-R真|}{R真}$越。ㄌ睢按蟆被颉靶 保

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.保護知識產(chǎn)權(quán),抵制盜版是我們每個公民的責(zé)任與義務(wù).盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率甚至給我們的學(xué)習(xí)帶來隱患.小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書,做練習(xí)時他發(fā)現(xiàn)有一個關(guān)鍵數(shù)字看不清,拿來問老師,如果你是老師,你認(rèn)為可能是下列幾個數(shù)字中的( 。
A.6.2×10-19 CB.6.4×10-19 CC.6.6×10-19 CD.6.8×10-19 C

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,實線為真空中某一正點電荷所形成的一簇電場線,a、b、c三條虛線為三個帶電粒子以相同的速度從O點射入電場的運動軌跡,其中b虛線為一圓弧,AB的長度等于BC的長度,且三個粒子的電荷量大小相等,不計粒子重力,則以下說法正確的是(  )
A.a一定是正粒子的運動軌跡,其動能增加,電勢能減少
B.由于AB的長度等于BC的長度,故UAB=UBC
C.a虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小,c虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越大,b虛線對應(yīng)的粒子的加速度大小不變
D.b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量

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同步練習(xí)冊答案