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【題目】設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙,如圖所示。為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度。已知返回艙返回過程中需克服火星的引力做功,返回艙與人的總質量為m,火星表面的重力加速度為g,火星的半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r,軌道艙的質量為M,不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉的影響, 則下列說法正確的是

A. 該宇航員乘坐的返回艙要返回軌道艙至少需要獲得能量W

B. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為mgR

C. 軌道艙的動能為

D. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,軌道艙的機械能為

【答案】CD

【解析】AC、返回艙與人在火星表面附近有:
設軌道艙的質量為,速度大小為v,:


計算得出宇航員乘坐返回艙與軌道艙對接時,具有的動能為

因為返回艙返回過程克服引力做功,,
所以返回艙返回時至少需要能量,A錯誤,C正確;
B、若設無窮遠處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為 ,B錯誤;
D、軌道艙的機械能等于動能加重力勢能,所以若設無窮遠處萬有引力勢能為零,軌道艙的機械能為 ,D正確

故選CD

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某運動員做跳傘訓練,他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下,跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落,他打開降落傘后的速度圖線如圖a.降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員,每根繩與中軸線的夾角均為37°,如圖b.已知人的質量為50kg,降落傘質量也為50kg,不計人所受的阻力,打開傘后傘所受阻力f與速度v成正比,即f=kv(g10ms2,sin53°=0.8cos53°=0.6).求:

(1)打開降落傘前人下落的距離為多大?

(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向?

(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細繩結于O點.一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止狀態(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°.現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°,且保持結點O位置不變,整個裝置始終處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是(  )

A. OA的拉力先減小后增大

B. 斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

C. 地面對斜面體有向右的摩擦力

D. 地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ABCDE為單反照相機取景器中五棱鏡的一個截面示意圖,ABBC,由a、b兩種單色光組成的細光束從空氣垂直AB射入棱鏡,經兩次反射后光線垂直BC射出,且在CDAE邊只有a光射出,光路如右圖所示,則ab兩束光( )

A. 在真空中,a光的傳播速度比b光大

B. 在棱鏡內,a光的傳播速度比b光小

C. 以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角較小

D. 從零逐漸增大從水斜射入空氣的入射角,b光比a光先發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定玻璃的折射率實驗中:

(1)為了取得較好的實驗效果,下列操作正確的是_______

A.必須選用上下表面平行的玻璃磚

B.選擇的入射角應盡量小些

C.大頭針應垂直地插在紙面上

D.大頭針P1P2P3P4之間的距離盡量小些

(2)某同學在測量入射角和折射角時,由于沒有量角器,在完成了光路圖以后,以O點為圓心,OA為半徑畫圓,交OO延長線于C點,過A點和C點作垂直法線的直線分別交于B點和D點,如圖甲所示,若他測得AB=6cm,CD=4cm,則可求出玻璃的折射率n__________

(3)某同學在畫界面時,不小心將兩界面aa′、bb間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得的折射率______(選填偏大”“偏小不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放,用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示.已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.由此可知小球( )

A.下落過程中的加速度大小約為

B.經過位置3時的瞬時速度大小約為2gT

C.經過位置4時的瞬時速度大小約為

D.從位置1到4過程中的平均速度大小約為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、c三個質點在x軸上運動,它們的位移-時間圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。

A. 0-t3時間內,三個質點位移相同

B. 0-t3時間內,質點c的路程比質點b的路程大

C. 質點a在時刻t2改變運動方向,質點c在時刻t1改變運動方向

D. t2-t3這段時間內,三個質點運動方向相同

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【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點距水平軌道的高度為H=18m。一無動力小滑車質量為m=10kg,從A點沿軌道由靜止滑下,經過水平軌道BC再滑入圓形軌道內側,圓形軌道半徑R=05m,通過圓形軌道最高點D然后從水平軌道E點飛出,E點右側有一壕溝,E、F兩點的豎直高度差h=125m,水平距離s=26m。不計小滑車通過B點時的能量損失,小滑車在運動全過程中可視為質點,g=10m/s2,sin370=06,cos370=08,求:

1)小滑車從A滑到B所經歷的時間;

2)在圓形軌道最高點D處小滑車對軌道的壓力大小;

3)要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進壕溝,則小滑車至少應從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】右圖是《探究力的平行四邊形定則》實驗的示意圖.下列說法正確的是_______ (單選)

A.橡皮筋不需要每次被拉到同一個點

B.彈簧測力計必須與木板平面平行

C.用兩彈簧測力計拉橡皮條時,兩彈簧測力計的示數(shù)必須相同

D. 用兩彈簧測力計拉橡皮條時,應使兩個拉力的方向垂直

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