题目内容
18．
航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（ ）| A． | 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 | |
| B． | 在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道I上经过A的动能 | |
| C． | 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道I上运动的周期 | |
| D． | 在轨道Ⅱ上经过A的加速度大于在轨道I上经过A的加速度 |
分析 航天飞机在同一轨道上运动时机械能守恒，根据机械能守恒定律分析判断航天飞机A、B速度的大小如何变化；航天飞机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求出周期与加速度，然后分析答题．
解答 解：A、航天飞机在Ⅱ上运动过程中只有万有引力做功，其机械能守恒，卫星由A到B过程万有引力做正功，航天飞机的动能增大，速度变大，因此在Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度，故A正确；
B、航天飞机由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，航天飞机要做向心运动，必须在A点减速，因此在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能，故B错误；
C、由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道I的半径，由开普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k知在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道I上运动的周期，故C正确；
D、由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，可得加速度为：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，在同一点r相同，a相同，所以在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D错误；
故选：AC．
点评 解决本题的关键理解并掌握航天飞机绕地球运动的规律，根据万有引力定律和牛顿第二定律列式分析各量的大小．对于周期，要根据开普勒第三定律分析．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，质量m=2kg的滑块（可视为质点），以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若平板小车质量M=3kg．滑块在平板小车上滑移1.5s后相对小车静止．求：
6．
图示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.3s时的波形图，波的周期T满足：0.1s＜T＜0.2s，则下列说法正确的是（ ）
图示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.3s时的波形图，波的周期T满足：0.1s＜T＜0.2s，则下列说法正确的是（ ）| A． | 波的周期为0.15s | |
| B． | 波的传播速度为60m/s | |
| C． | 在t=2s时，P点速度最大，并沿y轴正方向运动 | |
| D． | 经过2s，P点经过的路程为12m | |
| E． | 在t=4s时，Q点到达波峰位置 |
13．
如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则（ ）
如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则（ ）| A． | 物体到海平面时的重力势能为mgh | |
| B． | 从抛出到落至海平面，重力对物体做功为mgh | |
| C． | 物体在海平面上的动能为mgh+$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$ | |
| D． | 物体在海平面上的重力势能为-mgh |
7．如图所示，半径为R 的半球固定在水平面上，有一质量为m 的小球静止在半球面的顶端，受到扰动后，无初速度沿此光滑半球面滑下，重力加速度为g．则下列说法正确的是（ ）
| A． | 小球离开半球面之前，速率变化越来越快 | |
| B． | 小球与半球面分离时，小球离地面高度为$\frac{2}{3}$R | |
| C． | 小球落地时速度大小为$\sqrt{2gR}$ | |
| D． | 小球落地时重力的功率为mg$\sqrt{2gR}$ |
