题目内容
2.2016年中秋夜,我国成功将天宫二号送入预定轨道,2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接.天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器,两者外形完全相同,但却承担着不同的任务. 天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务,而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室,要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验,天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室.天宫二号的轨道高度为393km,比天宫一号高了50km,关于天宫二号与天宫一号的比较,以下说法正确的是( )| A. | “天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小 | |
| B. | “天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小 | |
| C. | “天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”小 | |
| D. | “天宫二号”运行的周期比“天宫一号”小 |
分析 天宫飞行器绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出线速度、加速度、角速度与周期,然后比较大小.
解答 解:A、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径,“天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小,故A正确;
B、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma,解得:a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径,“天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小,故B正确;
C、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mω2r,解得:ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径,“天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”小,故C正确;
D、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$r,解得:T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径,“天宫二号”运行的周期比“天宫一号”大,故D错误;
故选:ABC.
点评 本题考查了万有引力定律的应用,知道万有引力提供向心力是解题的前提与关键,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题.
练习册系列答案
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10.下列说法正确的是( )
| A. | 匀速圆周运动是加速度不变的运动 | |
| B. | 平抛运动是速度不变的运动 | |
| C. | 当物体速度为零时,加速度一定为零 | |
| D. | 当物体做曲线运动时,所受的合外力一定不为零 |
17.
如图甲所示,一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象如图乙所示,其中0~x1过程的图象为曲线,x1~x2过程的图象为直线(忽略空气阻力).则下列说法正确的是( )
| A. | 0~x1过程中物体所受拉力一定大于重力 | |
| B. | 0~x1过程中物体的动能一定增加 | |
| C. | x1~x2过程中物体可能做匀速直线运动 | |
| D. | x1~x2过程中物体可能做变加速直线运动 |
7.
一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间变化关系如图所示.则关于它在前4s内的运动情况,下列说法中正确的是( )
| A. | 前3s内先加速后减速,3s末回到出发点 | |
| B. | 第3s末速度为零,第4s内反向加速 | |
| C. | 第1s和第4s末,物体的速度均为8m/s | |
| D. | 前4s内位移为8m |
11.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断中正确的说法( )
①火箭点火升空;②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;④太空中空间站在绕地球匀速转动.
①火箭点火升空;②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车;③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶;④太空中空间站在绕地球匀速转动.
| A. | 火箭刚点火时,速度很小,但加速度却很大 | |
| B. | 轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大 | |
| C. | 高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大 | |
| D. | 空间站做匀速转动,加速度为零 |