题目内容
10.2016年10月23日早上,天宫二号空间实验室上搭载的伴飞一颗小卫星(伴星)在太空中成功释放,并且对天宫二号和神舟十一号组合体进行了第一次拍照.“伴星”经调整后,和“天宫二号”一样绕地球做匀速圆周运动.但比“天宫二号”离地面稍高一些,那么( )| A. | “伴星”的运行周期比“天宫二号”稍小一些 | |
| B. | 从地球上发射一颗到“伴星”轨道运动的卫星,发射速度要大于11.2km/s | |
| C. | 在同一轨道上,若后面的卫星一旦加速,将与前面的卫星相碰撞 | |
| D. | 若伴星失去动力且受阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与“天宫二号”相碰撞 |
分析 根据万有引力提供向心力得出周期与轨道半径的关系,从而比较出周期的大小,当发射的速度达到11.2km/s时,卫星将脱离地球的引力不再绕地球飞行.卫星在轨道上加速,万有引力不够提供向心力,做离心运动,离开原轨道.
解答 解:A、根据万有引力提供向心力,有$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$,得$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,“伴星”比“天宫二号”的轨道半径高一些,所以“伴星”的运行周期比“天宫二号”稍大一些,故A错误;
B、如果发射速度大于11.2km/s将脱离地球引力的束缚,不可能成为“伴星”轨道的卫星,故B错误;
C、在同一轨道上,若后面的卫星一旦加速,将做离心运动到更高的轨道上,不会与前面的卫星碰撞,故C错误;
D、若伴星失去动力且受阻力作用,在原轨道上速度减小,万有引力大于所需要的向心力,轨道半径将变小,则有可能与“天宫二号”相碰撞,故D正确;
故选:D
点评 解决本题的关键知道变轨的原理,以及掌握万有引力提供向心力这一理论,并能熟练运用.
练习册系列答案
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1.
市场出售的苍蝇拍,拍把长约30cm,拍头是长12cm,宽10cm的长方形,这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到苍蝇就飞了.有人将拍把增长到60cm,结果一打一个准.其原因是( )
| A. | 拍头的角速度变小了 | B. | 拍头的线速度变小了 | ||
| C. | 拍头的角速度变大了 | D. | 拍头的线速度变大了 |
18.
如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,一轻绳跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮,绳两端分别连接小物块A和B.保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线,如图乙所示,设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8m/s2,斜面的倾角为θ,下列说法正确的是( )
| A. | 若θ已知,可求出A的质量 | B. | 若θ已知,可求出乙图中m0的值 | ||
| C. | 若θ已知,可求出乙图中a2的值 | D. | 若θ未知,可求出乙图中a1的值 |
3.
如图甲所示,质量为1kg的小物块以初速度v0=11m/s,从θ=53°固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次无恒力,图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图象,不考虑空气阻力,g=10m/s2,下列说法正确的是(sin 53°=0.6,sin 53°=0.8)( )
| A. | 恒力F大小为21 N | |
| B. | 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 | |
| C. | 有恒力F时,小物块在上升过程机械能的减少量较大 | |
| D. | 有恒力F时,小物块在上升过程产生的热量较小 |