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如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动...

习题库2.95W

问题详情:

如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动,则(  )

如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动...

A.

飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第2张

B.

飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率

C.

飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度

D.

飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比有TI:TIII=4:1

【回答】

考点:

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

专题:

人造卫星问题.

分析:

由圆周运动中向心力公式和万有引力公式的变换,通过联立多项公式获得运行速率判定A;

如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第3张可知,轨道的半径越大,速度越小,判定飞船在轨道Ⅰ上的速度小于在轨道Ⅲ的速度;飞船在轨道Ⅱ的B点做离心运动,所以飞船在轨道Ⅱ的B点的速度等于飞船在轨道Ⅰ上的速度,最后判断出飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率;

根据万有引力提供向心力和飞船越大半径的大小,可判定C

由万有引力充当向心力的周期公式可判定D

解答:

解:A、设月球的质量为M,飞船的质量为m,飞船绕月运动速度为v,由万有引力提供向心力:如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第4张,又:如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第5张,解得:如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第6张,故A错误;

B、由如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第7张可知,轨道的半径越大,速度越小,所以飞船在轨道Ⅰ上的速度小于在轨道Ⅲ的速度;而飞船在轨道Ⅱ的B点做离心运动,所以飞船在轨道Ⅱ的B点的速度大于飞船在轨道Ⅲ上的速度,所以飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率.故B正确.

图可知点火后由原来的高轨道Ⅰ进入低轨道Ⅱ,可知卫星要减速,从椭圆轨道Ⅱ变为Ⅲ的圆轨道,需要再次减速度,所以飞船故B错误

C、飞船的加速度a:如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第8张,可知轨道的半径越大,加速度越小,所以飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度,故C正确

D、由万有引力充当向心力的周期公式:如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第9张,得:如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第10张如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动... 第11张,故D错误.

故选:BC

点评:

主要考查圆周运动中各种向心力公式的变换.注意题设条件的完整*.

知识点:万有引力理论的成就

题型:选择题