题目内容
15.2016年10月19 日,“神舟十一号”飞船与“天空二号”目标飞行器自动交会对接成功.对接时离地面的高度h1,比2013年6月13日“神舟十号”与“天宫一号”对接时离地面的高度h2,略大,对接后均视为匀速圆周运动.已知地球半径为R,同步卫星的轨道半径r=6.6R,h2<$\frac{R}{16}$,由题可知( )A. | “天宫一号”比“天宫二号”的机械能小 | |
B. | “天宫一号”与“天宫二号”的运行速度之比为$\sqrt{\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}}$ | |
C. | “天宫一号”与“天宫二号”的向心加速度之比为${(\frac{{R+h}_{1}}{R+{h}_{2}})}^{2}$ | |
D. | “天宫一号”的运行周期约为4小时 |
分析 根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要比较的物理量
解答 解:A、“天宫一号”达到“天宫二号”的轨道要加速做离心运动,则机械能增大,则A错误
B、由万有引力提供向心力:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,则$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{R+{h}_{2}}{R+{h}_{1}}}$,则B错误
C、加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,则加速度之比为${(\frac{{R+h}_{1}}{R+{h}_{2}})}^{2}$,则C正确
D、由万有引力提供向心力:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,得知“天宫一号”的运行周期为T=24×$\sqrt{\frac{(\frac{17}{16})^{3}}{6.{6}^{3}}}$$<4\\;小\\;时$小时,则D错误
故选:C
点评 决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式,选择恰当的向心力的表达式.
练习册系列答案
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6.一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.则( )
A. | 2~6s时间内物体的加速度为0.5m/s2 | |
B. | 物块的质量为1kg | |
C. | 整个过程中,物体所受摩擦力始终为2N | |
D. | 0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功30J |
7.如图所示,质量为M的斜面体静止放在水平面上,质量为m的物体在水平外力F的作用下沿斜面匀加速下滑,此时斜面体保持静止.对此过程下列说法正确的是( )
A. | 地面对M的支持力的大小为(M+m)g | B. | 地面对M的静摩擦力水平向左 | ||
C. | 地面对M的静摩擦力水平向右 | D. | 地面对M没有静摩擦力 |
5.如图所示,小车沿水平做匀加速直线运动,车上固定的两硬杆与竖直方向的夹角相等,两杆顶端分别固定着质量相等的小球,则两小球受到硬杆的作用力( )
A. | 大小与方向均相同 | B. | 大小与方向均不同 | ||
C. | 大小相同,方向不同 | D. | 大小不同,方向相同 |