题目内容
【题目】如图,一颗在椭圆轨道Ⅰ上运行的地球卫星,通过轨道Ⅰ上的近地点P时,短暂点火加速后进人同步转移轨道Ⅱ.当卫星到达同步转移轨道Ⅱ的远地点Q时,再次变轨,进入同步轨道Ⅲ.下列说法正确的是
A. 卫星在轨道I的P点进入轨道Ⅱ机械能增加
B. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时速度相同
C. 卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时加速度相同
D. 由于不同卫星的质量不同,因此它们的同步轨道高度不同
【答案】AC
【解析】A:卫星在轨道Ⅰ上通过点P时,点火加速,使其所需向心力大于万有引力,做离心运动,才能进入轨道Ⅱ,所以卫星在轨道I的P点进入轨道Ⅱ机械能增加。故A项正确。
B:假设卫星从轨道Ⅲ返回轨道Ⅱ,卫星在轨道Ⅲ经过Q点时,点火减速,使其所需向心力小于万有引力,做向心运动,才能进入轨道Ⅱ,所以卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时速度不同。故B项错误。
C:卫星在轨道Ⅲ经过Q点时和在轨道Ⅱ经过Q点时,所受万有引力相同,根据牛顿第二定律,产生的加速度相同。故C项正确。
D:对同步卫星,解得:。则同步轨道高度与卫星的质量无关。故D项错误。
【题目】实验如图,是一个用单摆测重力加速度的实验装置.
(1)实验中,要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线,不能随意地将摆线绕在铁架上,其原因是:_____
A. 防止摆角大于5度
B. 防止测量摆长时无法得到较精确的数据
C. 防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化
D. 防止摆线固定点松动,造成摆长越来越长
(2)以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据,请根据表格数据,把表格中需要计算的物理量填上,并求出当地重力加速度的测量值(保留两位小数)
次数 | 摆线长度(cm) | 摆球直径(cm) | 50次全振动时间 (s) | 摆长L(cm) | 重力加速度g (m/s2) |
1 | 97.0 | 2 | 100 | ||
2 | 79 | 2 | 90 |
结论:本次实验测得当地的重力加速度_____(m/s2).
(3)若两个摆长不等的单摆,摆球质量之比,在同一地方做小角度摆动时摆角相等,他们通过最低点时的速度之比,则他们的周期之比_____.