题目内容
13.| A. | 在轨道Ⅱ上经过A的速率大于在轨道I上经过A的速率 | |
| B. | 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道I上运动的周期 | |
| C. | 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度 | |
| D. | 在同一轨道Ⅱ上经过A的速率小于经过B的速率 |
分析 绕地球做圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力,绕地球做椭圆轨道运动时,在近地点卫星将做离心运动,在远地点卫星将开始做近心运动,由此判断卫星在不同轨道上经过同一点时的速度大小即可.
解答 解:A、飞船在椭圆轨道上运动时A点为远地点,经过A点飞船将开始做近心运动,提供的向心力大于在该轨道上做圆周运动所需的向心力,
即在轨道II上有:G $\frac{GMm}{{r}_{A}^{2}}$>m $\frac{{v}_{II}^{2}}{{r}_{A}}$,
在轨道I上做圆周运动有:G$\frac{mM}{{r}_{A}^{2}}$=m$\frac{{v}_{I}^{2}}{{r}_{A}^{\;}}$,由可知vII<vI;故A错误;
B、由开普勒第三定律知,由于在轨道II上运动时半长轴小于轨道I的半径,故在轨道II上的周期小于在轨道I上的周期,故B错误;
C、飞船在A点的加速度由万有引力产生,因为是同一位置,故不管在哪个轨道上运动,飞船的加速度大小一样,故C错误;
D、飞船在同一轨道上从远地点A向近地点B运动时,所受万有引力对飞船做功,飞船的动能增加,故速度增加,即在B点的速率大于A点速率,故D正确.
故选:D.
点评 知道飞船做圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力,熟悉飞船运行时的变轨原理是解决本题的主要入手点.
练习册系列答案
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4.为验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的装置.装有自动测距仪的木板ABCD水平放置,木板EFGH竖直固定在ABCD上,O1O2为其上的一条竖直线,曲线MN为圆心在O1处半径为L的四分之一圆周的圆弧,自O1M起以10°圆心角为间隔画有刻线.O1处钉有可悬挂细线的小钉,用轻质细线一端连接小球,另一端挂在小钉上,保持球心到O1的距离为L.让细线与竖直方向成θ角由静止释放小球,当细线到达竖直方向时,有强激光束将线熔断.小球落到水平板上时,测距仪自动显示落点到02的距离 现测得O1O2=h,改变θ角释放小球,测得相关数据记录在表一中.

表一
该同学作出s-θ图象,发现其关系较复杂,无法直观地看出是否满足机械能守恒定律. 于是从机械能守恒定律推导,发现s2与cosθ成线性关系.
(1)他导出的理论表达式为s2=s2=4(hL-L2)-4(hL-L2)cosθ;
(2)他将表一数据重新整理,得到表二中的数据,请在坐标纸中画出其图线.
表二:
表一
| θ/° | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| s/m | 0.73 | 0.97 | 1.20 | 1.41 | 1.62 | 1.82 | 2.00 |
(1)他导出的理论表达式为s2=s2=4(hL-L2)-4(hL-L2)cosθ;
(2)他将表一数据重新整理,得到表二中的数据,请在坐标纸中画出其图线.
表二:
| θ/° | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| cosθ | 0.87 | 0.77 | 0.64 | 0.50 | 0.34 | 0.17 | 0 |
| s2/m2 | 0.53 | 0.94 | 1.44 | 1.99 | 2.62 | 3.31 | 4.00 |
1.某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律.他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表:
(1)有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻约为10kΩ)
B.电压表(0~10V,内阻约为20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,rl=1Ω)
D.电流表(0~0.6A,r2=0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
实验中电压表应选用A,电流表应选用C,滑动变阻器应选用E(用序号字母表示);
(2)请根据题中信息,在方框内画出电路图;

(3)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图a所示.把该用电器Z接入图b所示的电路中,已知A、B间所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,定值电阻R0=9.9Ω.则此时用电器Z的实际电阻为5.0Ω.(结果保留两位有效数字)
| U/V | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
A.电压表(0~3V,内阻约为10kΩ)
B.电压表(0~10V,内阻约为20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,rl=1Ω)
D.电流表(0~0.6A,r2=0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
实验中电压表应选用A,电流表应选用C,滑动变阻器应选用E(用序号字母表示);
(2)请根据题中信息,在方框内画出电路图;
(3)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图a所示.把该用电器Z接入图b所示的电路中,已知A、B间所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,定值电阻R0=9.9Ω.则此时用电器Z的实际电阻为5.0Ω.(结果保留两位有效数字)
8.将阻值不同的定值电阻R1、R2分别接到某电源上,它们的电功率都为20W,已知R1>R2,现将R1、R2串联后接到该电源上,R1、R2的总功率为W1,现将R1、R2并联后接到该电源上,R1,R2的总功率为W2,则关于W1、W2的大小,下列可能的是( )
| A. | W1=25W W2=28W | B. | W1=16W W2=18W | C. | W1=25W W2=17W | D. | W1=18W W2=25W |
18.
两根劲度系数均为k的轻质弹簧,上端系在天花板上,下端各系两质量均为m的相同的条形磁铁,如图所示,两条形磁铁相互吸引在一起以O点为平衡位置作上下振动,振动过程中两条形磁铁始终保持相对静止.当条形磁铁运动到离O点正上方相距x0处时,两条形磁铁之间静摩擦力的大小为(不计空气阻力)( )
| A. | mg | B. | 0 | C. | mg+kx | D. | mg+$\frac{kx}{2}$ |
2.
质量相等的A、B两物体,放在水平转台上,与转台的摩擦因数相同,A离轴O的距离是B离轴O距离的一半,俯视如图所示,当转台以一定的速度旋转时,A、B相对转台都静止,则下列说法正确的是( )
| A. | 因为a=ω2R,而RB>RA,所以B的向心加速度比A大 | |
| B. | 因为a=$\frac{{v}^{2}}{R}$,而RB>RA,所以A的向心加速度比B大 | |
| C. | 若水平转台的转速逐渐加快,则A物体会先被甩出 | |
| D. | 若水平转台的转速逐渐加快,则B物体会先被甩出 |