5.我國“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后,先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí));然后,經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”;最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算,并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比(  )
A.衛(wèi)星動(dòng)能增大,引力勢能減小,機(jī)械能守恒
B.衛(wèi)星動(dòng)能增大,引力勢能增大,機(jī)械能增大
C.衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢能減小,機(jī)械能減小
D.衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢能增大,機(jī)械能增大

分析 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、周期的表達(dá)式,由題意知道周期變大,故半徑變大,故速度變小,由于要克服引力做功,勢能變大.

解答 解:根據(jù)衛(wèi)星的周期公式$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,根據(jù)題意兩次變軌分別為:從“24小時(shí)軌道”變軌為“48小時(shí)軌道”和從“48小時(shí)軌道”變軌為“72小時(shí)軌道”,則結(jié)合周期公式可知,在每次變軌完成后與變軌前相比運(yùn)行周期增大,運(yùn)行軌道半徑增大,運(yùn)行速度$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,運(yùn)行線速度減小,所以衛(wèi)星動(dòng)能減小,引力勢能增大,衛(wèi)星要從低軌道到高軌道需要加速然后做離心運(yùn)動(dòng),在到高軌道的過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能,軌道越高克服引力做的功越多,所以軌道越大衛(wèi)星的機(jī)械能越大,D正確.ABC錯(cuò)誤;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度、周期的表達(dá)式,再進(jìn)行討論

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.小楠同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況,實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,則:

(1)C點(diǎn)相對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為3.00cm;
(2)打E點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vE=0.24m/s(保留兩位有效數(shù)字);
(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.40m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,如圖 (b)所示,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器這彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后放開滑塊1,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖(b)所示;
⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量620g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為410g.試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.620kg•m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.618kg•m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦力的作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的兩顆人造衛(wèi)星,B離地面的高度小于A離地面的高度,A、B質(zhì)量相等.下列說法中正確的是( 。
A.B的線速度小于A的線速度B.B的向心加速度小于A的向心加速度
C.B運(yùn)行周期小于A的運(yùn)行周期D.B的向心力小于A的向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身因素決定的,與外界的物理?xiàng)l件和所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)
B.${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,12g${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變
C.鈾原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用
D.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在“探究小車加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,所用交流電的頻率為50Hz.某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則在點(diǎn)2時(shí)小車的瞬時(shí)速度和小車的加速度分別為(  )
A.v2=0.39m/s    a=0.15m/s2B.v2=0.39m/s    a=0.60m/s2
C.v2=0.78m/s    a=0.15m/s2D.v2=0.78m/s    a=0.60m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,則下列說法正確的是( 。
A.若己知可見光的光子能量范圍為1.61 eV~3.10 eV,則處于第4能級(jí)狀態(tài)的氫原子,發(fā)射光的譜線在可見光范圍內(nèi)的有2條
B.當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí),氫原子的電勢能增加,電子的動(dòng)能增加
C.處于第3能級(jí)狀態(tài)的氫原子,發(fā)射出的三種波長分別為λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三條譜線,則λ123
D.若處于第2能級(jí)狀態(tài)的氫原子發(fā)射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從第5能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)發(fā)射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體緊貼在豎直墻壁上,它與墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,作用在物體上的力F與豎直方向成α角,物體A沿墻壁做勻速直線運(yùn)動(dòng),A受到的摩擦力大小的表達(dá)式可能是(  )
A.μFsinαB.μmgC.mg-FcosαD.Fcosα-mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖(甲)所示,質(zhì)量m=0.5kg,初速度v0=10m/s的物體,受到一個(gè)與初速方向相反的外力F 的作用,沿粗糙的水平面滑動(dòng),經(jīng)3s撤去外力,直到物體停止,整個(gè)過程物體的v-t圖象如圖(乙)所示,g取10m/s2,求:
(1)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)
(2)0~2s內(nèi)F做的功
(3)0~7s內(nèi)物體滑行的總位移.

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同步練習(xí)冊答案