题目内容
15．
假设将来人类登上火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是（ ）| A． | 飞船在轨道I上运动时的机械能小于在轨道Ⅱ上运动时的机械能 | |
| B． | 飞船绕火星在轨道I上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球与轨道I同样的轨道半径运动的周期相同 | |
| C． | 飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 | |
| D． | 飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度 | |
| E． | 飞船在轨道Ⅲ的周期大于轨道I的周期 |
分析 1、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度．
2、飞船从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上运动，必须在P点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械能增大．
3、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时，r相等，则加速度必定相等．
3、根据万有引力提供向心力分析求出周期公式，根据半径的不同，所以周期T不相等．
解答 解：A、飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动．所以飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于轨道Ⅱ上运动的机械能．故A正确；
B、根据万有引力提供圆周运动向心力G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$可得周期T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$即飞船的周期除了与半径有关外还与中心天体的质量有关，故火星与地球质量不同，飞船以相同半径运动的周期也不同，故B错误；
C、由于P点处受万有引力相同，因此飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度；故C错误；
D、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度．故D正确．
E、由B的分析可知，轨道半径越大，周期越大，因此飞船在轨道Ⅲ的周期大于轨道I的周期，故E正确．
故选：ADE．
点评 本题要知道飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，与轨道和其它量无关．
练习册系列答案
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5．
如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）
如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）| A． | F1sin θ+F 2cos θ=mgsin θ，F2≤mg | B． | F1cos θ+F2sin θ=mgsin θ，F2≤mg | ||
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3．
如图，质量为m的小球挂在电梯的天花板上．电梯在以大小为g/3的加速度向下加速运动的过程中，小球（ ）
如图，质量为m的小球挂在电梯的天花板上．电梯在以大小为g/3的加速度向下加速运动的过程中，小球（ ）| A． | 处于失重状态，所受拉力为$\frac{mg}{3}$ | B． | 处于失重状态，所受拉力为$\frac{2mg}{3}$ | ||
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10．
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质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）| A． | a绳的张力随角速度的增大而增大 | |
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4．
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2015年9月30日，乒乓球亚锦赛中中国男团大比分3：0击败riben男团，实现了亚锦赛男团项目的九连冠．假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ．设球拍和球质量分M、m，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力，则（ ）| A． | 运动员的加速度大小为gsin θ | |
| B． | 球拍对球的作用力大小为mgcos θ | |
| C． | 运动员对球拍的作用力大小为$\frac{（M+m）g}{cosθ}$ | |
| D． | 运动员对地面的作用力方向竖直向下 |
5．
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图是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实验观察结果的是（ ）| A． | b板向右平移，静电计指针偏转角度变小 | |
| B． | b板向上平移，静电计指针偏转角度变小 | |
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| D． | 紧靠b板在a、b间插入一块金属板，静电计指针偏转角度变小 |