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我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后...

我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制.第一次点火,抬高近地点,将近地点抬高到约600km,第二、三、四次点火,让卫星不断变轨加速,经过三次累积,卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R=1800km,R=6400km,卫星质量2350kg,地球表面重力加速度g取10m/s2. (涉及开方可估算,结果保留一位有效数字)求:
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(1)卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度.
(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)
已知地球表面的重力加速度和离地面轨道的高度,根据万有引力产生的加速度可算得地球轨道上的加速度,根据动能定理可求卫星轨道转移过程中外力对卫星所做的功. 【解析】 (1)卫星在离地600km处对卫星加速度为a,由牛顿第二定律 又因为在地球表面有 可得a=≈8m/s2 (2)卫星离月面200km速度为v,由牛顿第二定律得: 得: 由 又因为地球质量M=81M月 所以G= 代入数据可得 得:V2=2.53×106km2/s2 由动能定理,外力对卫星做功 W=mv2-mv2=×2350×(253×104-110002)=-1×1011J 答:(1)卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度8m/s2. (2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了-1×1011J的功.
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考点分析:
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(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
①需要测量摆球直径,如图1所示,摆球直径为______cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图2所示,那么单摆摆长是______
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②为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的振动周期T,从而得出几组对应的L与T2的数据,如图所示.再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为k.则重力加速度g=______.(用k表示)
(2)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用器材包括:输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、电阻箱、开关和导线等.
①他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实物图4.
②实验的主要步骤如下:
A.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
B.读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
C.断开开关,______,合上开关,重复B的操作.
③该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了图5的关系图线,其斜率为______A-1•m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电压的乘积代表了______电阻之和.
④他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图6所示.金属丝的直径是______.图5中图线的斜率、电源电压金属丝横截面积的乘积代表的物理量是______
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从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球速度的大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个可能是合理的,你可能不会将具体的时间t求出来,但是你可以通过一定的分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,t的表达式可能为( )
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A.t=manfen5.com 满分网
B.t=manfen5.com 满分网
C.t=manfen5.com 满分网
D.t=manfen5.com 满分网
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如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB直线跟该环的水平直径重合,且管的内径远小于环的半径.AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑.现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,小球受到的电场力跟重力相等,则以下说法中正确的是( )
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A.小球释放后,第一次达到最高点C时恰好对管壁无压力
B.小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1:3
C.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
D.小球释放后,第一次回到A点的过程中,在D点出现速度最大值
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一台小型发电机产生的电动势随时间变化的规律图象如图甲所示,已知发电机线圈内阻为20.0Ω,现外接一只“100V,125W”的灯泡,如图乙所示,则( )
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A.此时刻线圈中感应电流为0
B.通过灯的电流随时间t的变化规律是sin100πt(A)
C.灯泡能正常发光
D.灯泡的实际功率是80w
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A.5m/s
B.10m/s
C.14m/s
D.25m/s
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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