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    19．2016年9月15日22时零4分，我国自主研制的“天宫二号”太空实验室发射成功，为了实现与在太空中围绕地球做匀速圆周运动的“神舟十一号”飞船对接，“天宫二号”有两种不同的运行轨道，如图所示，其中Ⅰ为椭圆轨道，Ⅱ为圆轨道，A点为圆轨道与椭圆轨道的切点，B为椭圆轨道的近地点，“天宫二号”做匀速圆周运动的运行方向与地球自转方向相同，地球上某观测站在一天内观测到“天宫二号”有N测飞过其正上方地球自转周期为T0，不计空气阻力，则（　　）
    A．“天宫二号”做匀速圆周运动的周期为$\frac{{T}_{0}}{N}$
    B．“天宫二号”做匀速圆周运动的周期可能小于绕椭圆轨道运行的周期
    C．“天宫二号”在B点的线速度小于做匀速圆周运动时在A点的线速度
    D．“天宫二号”在B点的机械能小于做匀速圆周运动的机械能

    分析 由开普勒三定律得到周期的关系，再根据机械能守恒得到同一轨道上速度、机械能的关系，然后再由不同轨道上同一点飞船受力相同，得到速度的大小关系，进而比较不同轨道不同位置的速度和机械能．

    解答 解：A、地球上某观测站在一天内观测到“天宫二号”有N测飞过其正上方，故“天宫二号”在地球自转一周的时间内绕地球转过N+1圈，那么地球自转周期为T0，则“天宫二号”做匀速圆周运动的周期为$\frac{{T}_{0}}{N+1}$，故A错误；
    B、物体以万有引力做向心力，绕地球做匀速圆周运动或椭圆运动，由开普勒三定律可知$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}=k$；“天宫二号”做匀速圆周运动的半径大于绕椭圆轨道运行的半长轴，所以，“天宫二号”做匀速圆周运动的周期大于绕椭圆轨道运行的周期，故B错误；
    D、“天宫二号”在轨道Ⅰ上A点时做向心运动，万有引力大于向心力，在圆轨道时，万有引力等于向心力，故在轨道Ⅰ上A点的速度小于在轨道Ⅱ的速度；
    又有“天宫二号”在运动过程只受万有引力作用，故机械能守恒，所以，“天宫二号”在轨道Ⅰ上的机械能小于做匀速圆周运动的机械能，故“天宫二号”在B点的机械能小于做匀速圆周运动的机械能，故D正确；
    C、由D可知：“天宫二号”在B点的线速度大于做椭圆运动时在A点的线速度，做匀速圆周运动时在A点的线速度也大于做椭圆运动时在A点的线速度，但“天宫二号”在B点的线速度和做匀速圆周运动时在A点的线速度大小没法比较，故C错误；
    故选：D．

    点评 万有引力的应用问题，一般根据合外力即万有引力，根据运动轨迹得到物体的运动，进而得到速度；也可由此得到机械能守恒来求解同一轨道的速度问题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    15．在地球的两极，有一种自然奇观--极光．那绚丽的极光奇妙无比．令人惊叹．它产生的主要原理是（　　）
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    C．宇宙射线受到地球磁场的作用飞向地球两极并撞击大气层产生的光辐射
    D．由于地球两极大气层稀薄而对太阳光的折射现象

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    （1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，磁通量的大小；
    （2）若从图中位置开始计时，写出感应电流的瞬时值表达式；
    （3）线圈从图示位置转动90°的过程中，通过电阻R的电量q；
    （4）1min时间内电阻R上产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则（　　）
    A．如果断开B线圈的电键S2，仍有延时作用
    B．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长
    C．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
    D．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    C．时间t内小车的行程为s=$\frac{2πNR}{n}$D．时间t内小车的行程为s=$\frac{NRt}{n}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    ②A、B最终速度均为零
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    ④A物体先做加速运动，后做减速运动．
    A．①②B．②③C．②④D．③④

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