题目内容
【题目】我国发射的“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示。之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是( )
A. 由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长
B. 如果已知月球的半径和引力常数G就可以求出月球的质量
C. 卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小
D. 卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大小等于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度大小
【答案】CD
【解析】试题分析:根据开普勒第三定律,轨道半长轴的三次方与公转周期二次方成正比,即,半长轴越大,周期越长。卫星在轨道Ⅲ运动的半长轴最小,所以周期最小,选项A错。已知月球半径和引力常量,而没有卫星绕月球运行的周期,线速度和角速度,无法计算月球质量,选项B错。月球的第一宇宙是卫星在月球表面做匀速圆周运动的线速度,根据第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小,选项C对。无论任何一个轨道,只要经过P点,那么到月球的距离就相等,万有引力就相等,而没有制动受到的外力只有万有引力,所以 加速度都相等,选项D对。
【题目】(10分)某同学利用电磁打点计时器打出的纸带验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离。
(1)实验过程中,下列操作正确的是______ ___。
A.电磁打点计时器应接在220V交流电上 |
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器 |
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带 |
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直 |
(2)点2速度的表达式v2=___________。
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m。(结果保留三位有效数字,重力加速度g =9.8m/s2)