【題目】20071024日,中國首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,準確進入預(yù)定軌道.隨后,嫦娥一號經(jīng)過變軌和制動成功進入環(huán)月軌道.如圖所示,陰影部分表示月球,設(shè)想飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ上作勻速圓周運動,到達A點時經(jīng)過暫短的點火變速,進入橢圓軌道Ⅱ,在到達軌道Ⅱ近月點B點時再次點火變速,進入近月圓形軌道Ⅲ,而后飛船在軌道Ⅲ上繞月球作勻速圓周運動.已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0.不考慮其它星體對飛船的影響,求:

(1)飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ的速度之比.

(2)飛船從軌道Ⅱ上遠月點A運動至近月點B所用的時間.

(3)如果在Ⅰ、Ⅲ軌道上有兩只飛船,它們繞月球飛行方向相

同,某時刻兩飛船相距最近(兩飛船在月球球心的同側(cè),且兩飛船與月球球心在同一直線上),則經(jīng)過多長時間,他們又會相距最近?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力,由半徑與關(guān)系求得速度之比;根據(jù)開普勒行星定律由半長軸的關(guān)系求得周期,從遠月點飛到近月點所用時間為橢圓軌道的一半周期;相距最近時,兩飛船中運得快的比運動得慢的多繞月飛行n周,根據(jù)角速度關(guān)系求解所用時間即可。

(1)由萬有引力提供向心力有:,解得:

所以:

(2)設(shè)飛船在軌道I上的運動周期為T1,在軌道I有:

在月球表面有:

由以上可得:

設(shè)飛船在軌道II上的運動周期T2,而軌道II的半長軸為2.5R,

根據(jù)開普勒定律得:

可解得:

所以飛船從AB的飛行時間為:

(3)設(shè)飛船在軌道I上的角速度為ω1、在軌道III上的角速度為ω3,有:

所以

設(shè)飛飛船再經(jīng)過t時間相距最近,有:ω3tω1t=2

所以

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】如圖所示,線圈L的自感系數(shù)很大、直流電阻不計,電容器C的電容很大,閉合S,一段時間后 電路中電流穩(wěn)定,燈泡正常發(fā)光.下列判斷正確的是

A. S 剛閉合時,燈泡慢慢變亮至正常發(fā)光

B. S閉合且電路穩(wěn)定后.電容器a板帶正電

C. S閉合且電路穩(wěn)定后,再斷開S燈立即熄滅

D. S閉合且電路穩(wěn)定后,再斷開S后短時間內(nèi),電容器的a板帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】河水由西向東流,河寬為800m,河中各點的水流速度大小為v,各點到較近河岸的距離為x,vx的關(guān)系為v=x m/s),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船在靜水中的速度大小恒為v=4m/s,下列說法正確的是( 。

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是m/s

C. 小船渡河的時間是200s

D. 小船在距南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片,觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云號”和“風(fēng)云號”兩顆氣象衛(wèi)星,“風(fēng)云號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直并且通過兩極,稱為“極地圓軌道”,每12h巡視地球一周。“風(fēng)云號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi),稱為“地球同步軌道”,每24h巡視地球一周,則“風(fēng)云號”衛(wèi)星比 “風(fēng)云號”衛(wèi)星

A. 速度小

B. 線速度大

C. 萬有引力小

D. 向心加速度

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【題目】測定電流表內(nèi)阻的實驗中備用的器材如下:

A.電流表(量程0~100 μA,內(nèi)阻約為幾百歐);

B.標準伏特表(量程0~5 V);

C.電阻箱(阻值范圍0~999.9 Ω);

D.電阻箱(阻值范圍0~99999.9 Ω);

E.電源(電動勢2 V,內(nèi)阻不為零);

F.電源(電動勢6 V,內(nèi)阻不為零);

G.滑動變阻器(阻值范圍0~50 Ω,額定電流1.5 A);電鍵和導(dǎo)線若干。

(1)采用圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)阻,且要求較高的測量精確,那么從以上備用的器材中,電阻箱R1應(yīng)選用______,電阻箱R2應(yīng)選用______,電源E應(yīng)選用______。(填寫字母代號)

(2)實驗時要進行的步驟有:

A.閉合S1

B.閉合S2;

C.將R1的阻值調(diào)至最大;

D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;

E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;

F.記下R2的阻值。

把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在下面橫線上的空白處:

______;②______;③______;④______;⑤______;⑥______

(3)如果在步驟FR2的阻值為600 Ω,則圖1中電流表內(nèi)阻Rg的測量值為______Ω。

(4)如果要將第(3)小題中的電流表A改裝成量程為0~5 V的伏特表,則改裝的方法是與電流表___聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻。

(5)圖所示器材中,一部分是將電流表改裝為伏特表所需的,其余是為了把改裝成的伏特表跟標準伏特表進行核對所需的(要求對0~5 V的所有刻度都能在實驗中進行核對)。試在圖的實物圖中畫出連線_________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運動,由此可判斷(  )

A. 若地面光滑,則小車一定受三個力作用

B. 若地面粗糙,小車也可以不受摩擦力作用

C. 若小車做勻速運動,則小車一定受四個力的作用

D. 若小車做勻速運動,則小車可能受三個力的作用

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【題目】探究求合力的方法實驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一只彈簧測力計.

(1)為了完成實驗,某同學(xué)另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:

彈力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸長量

x(102 m)

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在作出Fx圖象__________并求得該彈簧的勁度系數(shù)k________N/m;

(2)某次實驗中,彈簧測力計的指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為________N;同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F的圖示______________;

(3)由圖得到F________N.

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【題目】(1)為了測量電阻,現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機械調(diào)零的多用電表,如圖甲所示,請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X100”位置。

②將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件_____(選填“C”或“D"),使指針對準電阻的“0”刻度線。

③將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測量一電學(xué)元件P的電阻,P的兩端分別為a、b,指針指示位置如圖甲所示。為使測量比較精確,應(yīng)將選擇開關(guān)旋到________(選填:“×1"、“×10”、“×1k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零,再進行測量。

(2)多用電表電阻檔的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系式為_______;

(3)某同學(xué)想通過多用電表中的歐姆檔去測量一量程為3V的電壓表內(nèi)阻。該同學(xué)將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至“×1k"的倍率擋,并將紅、黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選用圖丙中________(選填“A”或“B”)方式連接。在進行了正確的連接、測量后,歐姆表的讀數(shù)如圖丁所示,讀數(shù)為_____,這時電壓表的讀數(shù)為如圖戊所示。若該歐姆檔內(nèi)阻為24k,則可算出歐姆檔內(nèi)部所用電池的電動勢為______V(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖所示,兩條光滑平行導(dǎo)軌相距為L,被固定在與水平面成角的絕緣斜面上,導(dǎo)軌的電阻忽略不計。ab、cd是橫放在導(dǎo)軌上的直導(dǎo)線,它們的質(zhì)量均為m,電阻均為R。整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B。直導(dǎo)線ab在平行于導(dǎo)軌向上的恒定拉力作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運動,直導(dǎo)線cd處于靜止狀態(tài),求作用在ab上的恒定拉力的功率。

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