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题型: 多选题
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多选题

假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.下列判断正确的是(  )

A飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2:1

B飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为

C飞船在A点点火变轨后,动能增大

D飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中,动能增大

正确答案

A,D

解析

解:A、飞船做圆周运动,根据万有引力等于向心力,列出等式:

==m

v=

飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的轨道半径之比是1:4,

所以飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2:1,故A正确

B、T=2

根据月球表面物体万有引力等于重力得:

=mg0

飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为T=2=,故B错误

C、飞船在A点处点火时,是通过向行进方向喷火,做减速运动,向心进入椭圆轨道,所以点火瞬间是动能减小的,故C错误

D、飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中,万有引力做正功,动能增大,故D正确

故选:AD.

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题型: 单选题
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单选题

“嫦娥二号”探月卫星绕地运行一段时间后,离开地球飞向月球.如图所示是绕地飞行的三条轨道,轨道1是近地圆形轨道,2和3是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近地点,B点是2轨道的远地点,卫星在轨道1的运行速率为7.7km/s,则下列说法中正确的是(  )

A卫星在2轨道经过A点时的速率一定小于7.7km/s

B卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7km/s

C卫星在3轨道所具有的机械能小于2轨道所具有的机械能

D卫星在3轨道所具有的最大速率小于2轨道所具有的最大速率

正确答案

B

解析

解:A、卫星在经过A点时,要做离心运动才能沿2轨道运动,卫星在1轨道上的速度为7.7km/s,故在2轨道上经过A点的速度一定大于7.7km/s.故A错误.

B、假设有一圆轨道经过B点,根据v=,可知此轨道上的速度小于7.7km/s,卫星在B点速度减小,才会做近心运动进入2轨道运动.故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7km/s,故B正确.

C、卫星的运动的轨道高度越高,需要的能量越大,具有的机械能越大,所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道所具有的机械能,故C错误.

D、根据开普勒第二定律可知近月点速度大于远月点速度,故比较卫星在轨道3经过A点和轨道2经过A点的速度即可,又因为卫星在轨道2经过A点要加速做离心运动才能进入轨道3,故卫星在3轨道所具有的最大速率大于2轨道所具有的最大速率.故D错误.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

设“嫦娥1号”探月卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为(  )

A0.4 km/s

B1.8 km/s

C11 km/s

D36 km/s

正确答案

B

解析

解:根据万有引力提供圆周运动向心力有:

可得近地卫星的运行速率为:

得:=

所以可得:

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.

(1)求地球的质量;

(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期.

正确答案

解:(1)由

得地球质量

(2)由

又GM=gR2

得卫星的运动周期

答:(1)地球的质量

(2)卫星的运行周期

解析

解:(1)由

得地球质量

(2)由

又GM=gR2

得卫星的运动周期

答:(1)地球的质量

(2)卫星的运行周期

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题型: 单选题
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单选题

两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星A和B,它们的轨道半径、运动周期、线速度、角速度、向心加速度分别用rA、TA、vA、ωA、aA和rB、TB、vB、ωB、aB表示,若rA>rB,则(  )

AvA<vB

BTA<TB

CaA=aB

DaA>aB

正确答案

A

解析

解:根据得,线速度v=,向心加速度a=,周期T=

rA>rB,则vA<vB,aA<aB,TA>TB,故A正确,B、C、D错误.

故选:A.

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