【題目】嫦娥二號環(huán)月飛行高度是100 km,比嫦娥一號又向月球近了100 km,而且還要多次調(diào)整,沿100 km×15 km的橢圓軌道飛行.若將嫦娥二號繞月的圓軌道設(shè)為軌道Ⅰ,離月球表面高度設(shè)為h1,橢圓軌道設(shè)為軌道Ⅱ.近地點離月球表面的高度設(shè)為h2,如圖所示.月球表面的重力加速度設(shè)為g0,月球半徑設(shè)為R.求:

1嫦娥二號在軌道Ⅰ上的運行速率.

2)若嫦娥二號在軌道Ⅰ上飛行,由A點處點火,向軌道Ⅱ過渡,動能如何變化?

3)若嫦娥二號沿軌道Ⅱ運行,軌道Ⅱ是近月軌道,可認為加速度大小不變,均為g0,A點的速度已知為vA,求嫦娥二號運行到B點的速度.

【答案】(1) (2) 動能減少 (3)

【解析】試題分析:主要考查圓周運動中向心力公式和萬有引力公式的變換,通過聯(lián)立多項公式獲得運行速率;當萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動,若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動,若是供小于需則衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動;根據(jù)機械能守恒可得嫦娥二號運行到B點的速度。

1)設(shè)月球質(zhì)量為M,嫦娥二號的質(zhì)量為m

根據(jù)萬有引力提供向心力:

月球表面萬有引力等于重力:

解得:

2嫦娥二號在半徑為h1的圓形軌道Ⅰ運動,到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ是做逐漸靠近地心的運動,要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力,所以應給飛船減速,減小所需的向心力.所以飛船在A點處點火時動能減。

3)在軌道Ⅱ上,由AB過程中,

機械能守恒可得:

解得 或由開普勒定律解出

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(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應電動勢瞬時值的表達式.
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A.Ⅰ為電阻,Ⅱ為電容器,Ⅲ為電感器
B.Ⅰ為電感器,Ⅱ為電阻,Ⅲ為電容器
C.Ⅰ為電感器,Ⅱ為電容器,Ⅲ為電阻
D.Ⅰ為電容器,Ⅱ為電感器,Ⅲ為電阻

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2)乙同學的設(shè)計如圖乙所示.他在一端帶有定滑輪的長木板上固定有A、B兩個光電門,與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運動時間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力.

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