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11.2013年12月2日,嫦娥三号探测器顺利发射.嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道.12月10日晚上九点二十分,在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船,再次成功变轨,从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相交于点P,如图所示.若绕月运行时只考虑月球引力作用,关于“嫦娥三号”飞船,以下说法正确的是(  )
A.在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
B.沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度
C.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度
D.选取同一零参考平面,在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

分析 通过宇宙速度的意义判断嫦娥三号发射速度的大小,根据卫星变轨原理分析轨道变化时卫星是加速还是减速,并由此判定机械能大小的变化,在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同

解答 解:A、根据开普勒行星运动定律知,由于圆轨道上运行时的半径大于在椭圆轨道上的半长轴,故在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期,故A正确.
B、从轨道I进入轨道II嫦娥三号需要要点火减速,故沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度,故B错误;
C、在P点嫦娥三号产生的加速度都是由万有引力产生的,因为同在P点万有引力大小相等,故不管在哪个轨道上运动,在P点时万有引力产生的加速度大小相等,故C正确;
D、变轨的时候点火,发动机做功,从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,发动机要做功使卫星减速,故在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大,故D正确.
故选:ACD

点评 掌握万有引力提供圆周运动向心力知道,知道卫星变轨原理即使卫星做近心运动或离心运动来实现轨道高度的改变.掌握规律是解决问题的关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,一物体从竖直平面内圆环的最高点A处由静止开始沿光滑弦轨道AB下滑至B点,那么
①只要知道弦长,就能求出运动时间;
②只要知道圆半径,就能求出运动时间;
③只要知道倾角θ,就能求出运动时间;
④只要知道弦长和倾角,就能求出运动时间.
以上说法正确的是(  )
A.只有①B.只有②C.①③D.②④

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,皮带传动装置中,右边两轮是连在一起共轴转动,图中三轮半径分别为r1=3r,r2=2r,r3=4r;A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑.向心加速度分别为a1、a2、a3,则下列比例关系正确的是(  )
A.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{3}{2}$B.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{2}{3}$C.$\frac{{a}_{2}}{{a}_{3}}$=$\frac{2}{1}$D.$\frac{{a}_{2}}{{a}_{3}}$=$\frac{1}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,固定的水平长直导线中通有向左方向电流I,矩形闭合导体线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中(  )
A.线框的机械能不断增大B.穿过线框的磁通量保持不变
C.线框中感应电流方向为逆时针方向D.线框所受安掊力的合力竖直向上

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,水平放置的两光滑平行金属导轨间距L=0.6m,导轨电阻忽略不计,导轨上放一质量m=1kg的金属杆ab,长度与金属导轨间距等宽,与导轨接触良好,其电阻r=1Ω,导轨的左端连接一电阻R=2Ω,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在水平力F作用下由静止开始向右运动,当运动x=1m时金属棒的速度v=2m/s,此过程中电阻R上产生的热量是0.4J,求:
(1)金属棒的速度v=2m/s时棒中的电流大小I
(2)金属棒的速度v=2m/s时棒受到的安培力的大小
(3)棒从静止开始运动至v=2m/s过程中拉力F所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,若红蜡块在A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是下列图中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示的A、B两个物体,距地面高度为45m,A物体在运动过程中阻力不计,做自由落体运动,B物体在下落过程中受空气阻力作用,其加速度大小为9m/s2.已知重力加速度g取10m/s2,A、B两物体均可视为质点.则:
(1)若A、B两物体同时由静止释放,求当物体A落地时物体B离地距离;
(2)若要使两物体同时落地,且两物体均由静止开始释放,求物体B需提前多长时间释放;
(3)若将B物体移到距地面高度18m处A的正下方C点,并由静止释放,且AB同时释放,为了使 A在运动过程中与B相碰,则至少给A物体多大的竖直向下的初速度?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.用如图所示1的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因:操作不当的步骤有:①步骤B是错误的.应该接到电源的交流输出端.②步骤D是错误的,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带
没有必要进行的有:步骤C不必要,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图2所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=$\frac{{({{s}_{2}-s}_{1})f}^{2}}{4}$.(用s1 s2 f表示)
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是重锤的质量m.试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=mg-$\frac{{m({{s}_{2}-s}_{1})f}^{2}}{4}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.小明同学做“研究匀变速直线运动”的实验.

(1)释放小车时,实验装置如图1所示,指出该装置或操作中的错误:AC
A.电磁打点计时器接在直流电源上了
B.小车质量没有远大于钩码质量
C.小车离打点计时器过远
D.没有平衡小车的摩擦力
(2)如图2为改正装置后打下的一条纸带的中间部分,A、B、C、D为其中连续打出的四个点.
由于操作不慎,C点模糊了,小明仍用此纸带来研究.从图上可以读得A点在刻度尺上位置的读数为2.95cm,在打下C点时小车的速度为1.40m/s(此空结果保留三位有效数字).
(3)在第(2)问中,设相邻计数点的时间间隔为T,小明设计了测量小车加速度的几种方法,你认为可行的是:
A.测量出AB的距离XAB,利用XAB=$\frac{1}{2}$aT2求出加速度
B.测出AB的距离XAB和BD的距离XBD,算出AB与BD段的平均速度vAB与VBD,利用a=$\frac{{v}_{BD}-{v}_{AB}}{T}$求出加速度
C.测出AB的距离XAB和BD的距离XBD,利用a=$\frac{{X}_{BD}-2{X}_{AB}}{3{T}^{2}}$ 求出加速度
D.测出AB的距离XAB和B到C模糊处中点的距离XBC,利用a=$\frac{{X}_{BC}-{X}_{AB}}{{T}^{2}}$估测小车的加速度.

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