题目内容
为了探测X星球,某探测飞船先在以该星球中心为圆心,高度为h的圆轨道上运动,随后飞船多次变轨,最后围绕该星球做近表面圆周 飞行,周期为T。引力常量G已知。则( )
A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气
B.变轨后比变轨前相比,飞船的动能和机械能均增大
C.可以确定该星球的质量
D.可以确定该星球的密度
【知识点】万有引力定律及其应用.D5
【答案解析】D 解析: A、变轨时飞船运动的轨道半径变小,做近心运动,要减速,所以变轨过程中必须向运动的方向喷气,故A错误;B、变轨时,动能减小,势能减小,所以机械能减小,之后只有万有引力做功,机械能不变,所以轨后比变轨前相比,飞船的机械能减小,故B错误;C、飞船围绕该星球做近表面圆周飞行,周期为T.则有:G
解得:
,所以可知确定密度,但不能确定质量,故C错误,D正确.故选:D
【思路点拨】变轨时飞船做近心运动,要减速,动能减小,势能减小,所以机械能减小,根据万有引力提供向心力公式可以判断CD选项.解答本题要知道:飞船做近心运动时要减速,做离心运动时要加速,只有万有引力做功时,机械能不变,能根据万有引力提供向心力公式求解相关问题,难度适中.
“嫦娥一号”探月卫星以圆形轨道绕月飞行,卫星将获取的信息以微波信号发回地球,假设卫星绕月的轨道平面与地月连心线共面,各已知物理量如表中所示:
| 地球 质量 | 月球 质量 | 地球 半径 | 月球 半径 | 月球表面 重力加速度 | 月球绕地 轨道半径 | 卫星绕月 轨道半径 |
| M | m | R | R1 | g1 | r | r1 |
(1)嫦娥一号在奔月过程中受地球和月球引力相等时离月球表面的高度为多少?
(2)嫦娥一号在圆轨道上绕月球飞行一周所用的时间为多少?
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示.
![]()
(1)如图为某次实验得到的纸带.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
| 砝码盘中砝 码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
请根据实验数据在图所示的坐标系中作出a-F的关系图象.
![]()