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美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师...

美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在20153月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法,能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示,设释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上,忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力。则下列说法正确的是(  )

A.探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率小于在轨道Ⅱ上B点速率

B.探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率

C.探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中,引力势能和动能都减少

D.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同

 

B 【解析】 ABC.在轨道I上A点加速后才能进入轨道II,即在轨道II上的A点速率大于轨道I上的速率,而在轨道II上从A点向B点运动过程中引力做负功,引力势能增大、动能减小,即B点是轨道II上速率最小的位置,如果探测器再从B进入与轨道II相切于B点的圆形轨道(设为轨道III)则仍需要加速,即探测器在轨道半径等于B与水星中心距离的圆轨道III上的运行速率大于轨道II上的B点速率,再由可知轨道III上的运行速率小于轨道II上的运行速率,故轨道II上B点速率小于轨道I上速率,轨道II上必有与轨道I上速率相等的点,故AC错误B正确。 D.探测器沿不同轨道运行于同一点时,所受水星引力即合力相同,故加速度必相等,D错误。 故选B。  
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在地面上以速度v抛射一飞船后,这艘飞船绕地球转动,当将抛射速度提高到2v时,飞船将可能(  )

A.地球转动,轨道半径增大 B.仍绕地球转动,轨道半径减小

C.摆脱地球引力的束缚,成为太阳系的小行星 D.摆脱太阳引力的束缚,飞向宇宙

 

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设地球质量为月球质量的81倍,地球半径是月球半径的4倍,若探测器甲绕地球和探测器乙绕月球做匀速圆周运动的半径相同,则( 

A.甲与乙线速度之比为9:2

B.甲与乙线速度之比为1:9

C.甲与乙向心加速度之比为81:1

D.甲与乙的运动周期之比为1:1

 

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A.飞船绕地球运动的线速度为 B.一天内飞船经历日全食的次数为

C.飞船每次日全食过程的时间为   D.飞船周期为T

 

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载人飞船的舱内有一体重计,体重计上放一物体火箭点火前,宇航员观察到体重计的示数为F0.在载人飞船随火箭竖直向上匀加速度升空的过程中,当飞船离地面高为H时宇航员观察到体重计的示数为F,已知地球半径为R,第一宇宙速度为v,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响.试求:

(1)物体质量m0

(2)地球的质量M

(3)火箭上升的加速度大小a

 

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某星球半径为,假设该星球表面上有一倾角为的固定斜面体,一质量为的小物块在力作用下从静止开始沿斜面向上运动,力始终与斜面平行,如图甲所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数,力随位移变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上为正方向).已知小物块运动时速度恰好为零,万有引力常量,求(计算结果均保留一位有效数字)

1)该星球表面上的重力加速度的大小;

2)该星球的平均密度.

 

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