题目内容
3.北京时间2016年10月19日凌晨“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”成功进行对接.在对接前,“神舟十一号”的运行轨道高度为341km,“天宫二号”的运行轨道高度为393km,它们在各自轨道上作匀速圆周运动时,下列判断正确的是( )A. | “神舟十一号”比“天宫二号”的运行周期短 | |
B. | “神舟十一号”比“天宫二号”的加速度小 | |
C. | “神舟十一号”比“天宫二号”运行速度小 | |
D. | “神舟十一号”里面的宇航员受地球的吸引力为零 |
分析 根据万有引力提供向心力,结合万有引力公式与牛顿第二定律可以求出周期、线速度、角速度与向心速度的表达式,再分析答题即可.
解答 解:ABC、由万有引力提供向心力得:$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$=ma
可得周期为:T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,线速度为:v=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,加速度为:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,因为天宫二号的轨道半径大于神舟十一号的轨道半径,则知“神舟十一号”比“天宫二号”的运行周期短、加速度大、运行速度大.故A正确,BC错误;
D、“神舟十一号”里面的宇航员随飞船做匀速圆周运动,仍然受地球的吸引力,故D错误;
故选:A
点评 本题关键是明确“天宫二号”和“神舟十一号”的运动情况,知道向心力来源:万有引力,根据牛顿第二定律列式分析.
练习册系列答案
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14.如图所示,质量为m1,长度为l的导体棒ab横放在相距为l的U型金属框架上,电阻R串联在MN上,框架质量为m2,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量为m0的重物,通过细线与ab垂直相连,ab从静止开始无摩擦地运动始终与MM′、NN′保持良好接触,设框架和桌面足够长,且二者之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计框架和导体棒的电阻( )
A. | U型金属框架一定能滑动 | |
B. | U型金属框架一定不能滑动 | |
C. | 若U型金属框架能滑动,则恰好能滑动时,棒ab的速度为$\frac{{μ(m}_{1}{+}_{{m}_{2}})gR}{B^2l^2}$ | |
D. | 若U型金属框架不能滑动,棒ab的最终速度为$\frac{{(m}_{0}{+}_{{m}_{1})}gR}{B^2l^2}$ |
11.如图所示,质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止,则关于地面对劈的摩擦力Ff及支持力FN,下列说法正确的是( )
A. | Ff向右,FN<Mg+mg | B. | Ff向左,FN<Mg+mg | C. | Ff=0,FN=Mg+mg | D. | Ff向左,FN=Mg+mg |
8.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点垂直射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )
A. | 2:1 | B. | 1:2 | C. | 1:$\sqrt{3}$ | D. | 1:15 |
15.如图所示电路,电表均为理想电表,闭合开关后电压表的示数为U,电流表的示数为I,电源的电动势为E且保持不变、内阻不可忽略.当滑动变阻器的滑片向左移动时( )
A. | U减小,I增大 | B. | R1消耗的功率增大 | ||
C. | R2两端的电压变大 | D. | 电源的效率变大 |
7.“蹦床”已被奥运会列为正式比赛项目.运动员利用蹦床网的弹性弹起到空中,完成动作后落回到网上,再经蹦床网的弹性弹起,如此往复.图示的F-t图象是传感器记录的一位运动员双脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化情况.设运动员只在竖直方向上运动,不计空气阻力,取重力加速度为10m/s2,则运动员在前12s的时间内( )
A. | 获得的最大加速度为40m/s2 | B. | 获得的最大加速度为50m/s2 | ||
C. | 腾空弹起时的最大速度为5m/s | D. | 腾空弹起时的最大速度为8m/s |