【題目】兩個天體（包括人造天體）間存在萬有引力，并具有由相對位置決定的勢能。如果兩個天體的質(zhì)量分別為m1和m2，當(dāng)它們相距無窮遠時勢能為零，則它們距離為r時，引力勢能為EP＝－G。發(fā)射地球同步衛(wèi)星一般是把它先送入較低的圓形軌道，如圖中Ⅰ軌道，再經(jīng)過兩次“點火”，即先在圖中a點處啟動燃氣發(fā)動機，向后噴出高壓燃氣，衛(wèi)星得到加速，進入圖中的橢圓軌道Ⅱ，在軌道Ⅱ的遠地點b處第二次“點火”，衛(wèi)星再次被加速，此后，沿圖中的圓形軌道Ⅲ（即同步軌道）運動。設(shè)某同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球半徑為R，軌道Ⅰ距地面非常近，軌道Ⅲ距地面的距離近似為6R，地面處的重力加速度為g，并且每次點火經(jīng)歷的時間都很短，點火過程中衛(wèi)星的質(zhì)量減少可以忽略。求：

（1）從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅲ的過程中，合力對衛(wèi)星所做的總功是多大？

（2）兩次“點火”過程中燃氣對衛(wèi)星所做的總功是多少？

【答案】（1）－（2）

【解析】(1)衛(wèi)星在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ做圓運動，應(yīng)滿足：

G=m ∴Ek1=mV12==mgR

G=m ∴Ek2=mV22=

∴合力的功W=Ek2－Ek1=mgR(－)=－

(2)衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的勢能EP1=－=－mgR

衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的勢能EP2=－=－

∴燃氣所做的總功

W’=( EP2+ Ek2)－(EP1+ Ek1)=( －+)－(－mgR+mgR)=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示，已知實驗過程中操作正確。

（1）乙圖中F1、F2、F、F′四個力，其中力__________(填上述字母)不是由彈簧測力計直接測得的。

（2）實驗中要求先后兩次力的作用效果相同，指的是__________(填正確選項前字母)。

A．兩個彈簧測力計拉力F1和F2的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小

B．橡皮條沿同一方向伸長

C．橡皮條伸長到同一長度

D．橡皮條沿同一方向伸長同一長度

（3）丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數(shù)，讀出該力大小為__________N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北方的冬季，濕滑的路面往往會結(jié)冰，給機動車交通帶來極大的安全隱患．一條平直的公路，當(dāng)路面干燥時，汽車以v0=15m/s勻速行駛，到達M 點時緊急剎車后（車輪立即停止轉(zhuǎn)動），汽車滑行L=22.5m 后恰好到N點處停下．若M 點的左側(cè)為干燥路面，M 點右側(cè)為結(jié)冰路面，當(dāng)汽車以v1=30m/s的速度在干燥路面上行駛，發(fā)現(xiàn)N 點處有障礙物后，需在M 點左側(cè)的某點P 緊急剎車，剛好可不撞上障礙物．已知汽車在結(jié)冰路面行駛的加速度為干燥時的，求：

（1）汽車在干燥路面上剎車的加速度大小；

（2）P 與M 點的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證動量守恒定律”的實驗中，氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，遮光板的寬度相同，測得的質(zhì)量分別為m1和m2．實驗中，用細線將兩個滑塊拉近使輕彈簧壓縮，然后燒斷細線，輕彈簧將兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為t1、t2．

（1）圖⑴為甲、乙兩同學(xué)用螺旋測微器測遮光板寬度d時所得的不同情景。由該圖可知甲同學(xué)測得的示數(shù)為____________mm，乙同學(xué)測得的示數(shù)為____________mm。

（2）用測量的物理量表示動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式：_________________(用m1,m2,t1.t2,d表示)

被壓縮彈簧開始貯存的彈性勢能 ____________________________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在輕繩的兩端各系著一個小球，一人用手拿著繩上端的小球，站在三樓的陽臺上，放手后兩小球自由下落，兩小球相繼落地的時間差為Δt；如果人站在四樓的陽臺上，同樣放手讓小球自由下落，兩球相繼落地的時間差為Δt′，則Δt與Δt′相比較有( )

A. Δt′<Δt B. Δt′＝Δt C. Δt′>Δt D. 無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個帶電粒子從P點均沿等勢線的切線方向射入

電場，粒子運動的部分軌跡如圖中實線所示。若粒子僅受電場力的作用，下列說法中

正確的是

A. a、b兩點的電場強度大小關(guān)系Ea>Eb

B. a、b兩點的電勢關(guān)系一定有：Ua>Ub

C. 粒子從P運動到a的過程中，電勢能增大

D. 粒子從P運動到b的過程中，動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對自由落體運動的研究，采用了實驗和邏輯思維相結(jié)合的科學(xué)方法，圖示大致反映了這一研究過程，下列說法正確的是（ ）

A. 甲是真實的實驗現(xiàn)象，丁是經(jīng)合理外推的結(jié)論

B. 利用斜面做實驗，解決了時間難以測量的困難

C. 甲圖實驗，可“沖淡”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯

D. 丁圖實驗，可“放大”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B是一條電場線上的兩點，若在某點釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，從A點運動到B點，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則（ ）

A. 電子在A、B兩點受的電場力FA＜FB

B. A、B兩點的電場強度EA＞EB

C. A、B兩點的電勢A＜B。

D. 電場線的方向一定是從A到B

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“wifi”是以無線方式互相連接的技術(shù)，無線路由器和電腦、手機之間是通過_________傳遞信息的；電視通控器前端的發(fā)光二極管可以發(fā)出不同的__________，實現(xiàn)對電視的遙控。

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同步練習(xí)冊答案