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    16．如图所示，发射一颗地球同步卫星，先由运载火箭将卫星送入一椭圆轨道，飞行几周后卫星在椭圆轨道的远地点处变轨进入同步轨道．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，则下列说法中正确的是（　　）
    A．卫星在椭圆轨道上的运动周期小于T
    B．卫星在椭圆轨道上运动时的机械能大于在同步轨道上运动时的机械能
    C．卫星在椭圆轨道上B处的加速度等于在同步轨道上B处的加速度
    D．卫星在同步轨道上运动时离地高度为$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$

    分析 根据开普勒行星运动定律求解椭圆轨道周期与同步卫星周期的大小关系，同步卫星在椭圆轨道远地点加速才能进入同步轨道，故在同步轨道卫星能量大于椭圆轨道上的卫星能量，在椭圆轨道上运动至B点时卫星要做近心运动，故万有引力大于B点圆周运动的向心力，而在同步轨道上万有引力等于圆周运动向心力，由此判定向心加速度的大小，根据在地球表面重力与万有引力相等和由步卫星轨道万有引力提供圆周运动向心力分析同步卫星的轨道高度．

    解答 解：A、由几何知识知椭圆轨道的半长轴小于同步轨道的半径，故由开普勒行星运动定律知卫星在椭圆轨道上的周期小于同步卫星的周期T，故A正确；
    B、根据卫星变轨原理知，卫星在椭圆轨道上的远地点需要加速才能进入同步卫星轨道，故卫星在同步轨道上的机械能大于在椭圆轨道上的机械能，故B错误；
    C、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=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，在两轨道上，G、M、r都相同，则卫星在椭圆轨道上B处的加速度等于在同步轨道上B处的加速度，故C正确；
    D、在地球表面重力与万有引力相等，即：G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg，在同步卫星轨道上有万有引力提供圆周运动向心力，由牛顿第二定律得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$（\frac{2π}{T}）^{2}$r，解得，同步卫星轨道半径：r=$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$，此时同步卫星距地面的高度为H=$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R，故D错误．
    故选：AC．

    点评 掌握卫星变轨原理，能根据万有引力提供圆周运动向心力以及在地球表面重力与万有引力相等，这是正确解决本题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电．与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示．下列关于这一过程的分析，正确的是（　　）
    A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小，电流流入上极板
    B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小，电流流出上极板
    C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积
    D．S接1端，增大R的阻值，最终电容器的电量将增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平．C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M=3kg，上表面与C点等高．质量为m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=2.4m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，sin37°=0.6．求：
    （1）物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力；
    （2）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，用轻绳AC和BC吊一重物，绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，绳不可伸长，求（答案可以保留根号）：
    （1）若重物的重力为G=10N，求绳AC和BC所受拉力分别为多大（绳子不断裂）？
    （2）若绳AC能承受的最大拉力为10N，绳BC能承受的最大拉力为15N．为使绳不断裂，则所挂物体的重力不能超过多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速为零的匀加速直线运动．

    （1）在探究加速度与力的关系时，通过增减砝码的个数，就可以改变小车所受到的合力．
    （2）在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、以$\frac{1}{m}$为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
    （3）采用图1所示装置，若平衡好摩擦力以后，将小盘和砝码的总重力mg的大小作为小车所受合外力的大小F，设小车质量为M，则需要满足的条件是m＜＜M．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动．一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球．当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通过最高点D．g=10m/s2，求
    ①m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？
    ②光滑圆形轨道半径R应为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少7颗卫星和其他观测平台，分别编号为“高分一号”到“高分七号”，它们都将在2020年前发射并投入使用．于2013年4月发射成功的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星，其轨道高度为645km．关于“高分一号”卫星，下列说法正确的是（　　）
    A．发射速度一定为7.9km/s
    B．可以定点在相对地面静止的同步轨道上
    C．卫星绕地球运行的线速度比月球的大
    D．卫星绕地球运行的周期比月球的大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示．一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动．图2给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点没画出．

    （1）打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器，它使用交流（填“交流”或“直流”）电源．
    （2）该同学进行了以下实验操作步骤，其中错误的步骤是AD
    A．将打点计时器固定在长木板有滑轮一端，并接好电路
    B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
    C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
    D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源
    （3）根据纸带可以计算各点的瞬时速度，现计算第2点的瞬时速度：v2=0.396m/s，（结果取三位有效数字）
    （4）求出小车的加速度为a=0.380m/s2．（结果取三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，F1、F2是两个共点力，请按照平行四边形定则画出它们的合力F．

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