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2.2009年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后,在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點,如圖所示,關于航天飛機的運動,下列說法中正確的有( �。�
A.在軌道Ⅱ上經過A的速度等于經過B的速度
B.在軌道Ⅱ上經過A的動能大于在軌道Ⅰ上經過A 的動能
C.在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期
D.在軌道Ⅱ上經過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經過A的加速度

分析 根據開普勒第三定律比較航天飛機在兩個軌道上的周期大小.根據萬有引力的大小,通過牛頓第二定律比較加速度的大�。ㄟ^萬有引力做功比較A、B兩點的速度大小.由軌道Ⅱ上的A點進入軌道Ⅰ,需加速,使得萬有引力等于所需的向心力.

解答 解:A、在軌道Ⅱ上,從A到B,萬有引力做正功,動能增加,則B點的速度大于A點的速度,故A錯誤.
B、從軌道Ⅱ上A點進入軌道Ⅰ,需加速,使得萬有引力等于向心力,所以在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A 的動能,故B錯誤.
C、根據開普勒第三定律知,R3T2=k,軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的半徑,則在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期,故C正確.
D、在軌道Ⅱ上經過A和在軌道Ⅰ上經過A所受的萬有引力大小相等,根據牛頓第二定律知,加速度相等,故D正確.
故選:CD.

點評 解決本題的關鍵知道變軌的原理,以及掌握開普勒第三定律,并且能靈活運用.

練習冊系列答案
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(1)分析小球帶電性質;
(2)求小球的帶電荷量;
(3)若把細繩剪斷,分析小球做什么運動,加速度為多少?

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17.某實驗小組利用如圖1所示的裝置測量當地重力加速度g的大小,圖中小鐵球被電磁鐵吸住,開關S斷開后它將脫離磁鐵做自由落體運動,小球下方裝置為光電計時器K,A、B是光電計時器的兩個光電門,當小球落到A門時K開始計時,落到B門時停止計時.
實驗過程中A門固定不動,多次改變B門的位置,記錄下A、B門的距離s0及每次小球通過兩光電門的時間t,如表給出了該小組實驗數據中的3組.
(1)請將表中數據補充完整
s0(cm)t(s)s0/t(m/s)
A500.09175.45
B600.10855.53
C650.11675.57
(2)該小組根據測得的數據以s0t為縱坐標,t為橫坐標建立直角坐標系,作出的s0t-t圖象如圖2.
若圖象的斜率為k,與縱軸的交點坐標為(0,b),則由圖象可知,小球下落到A門時速度的大小為b;當地重力加速度g的大小為2k.
(3)若用表中的3組數據計算g的值,其大小約為9.64m/s2(保留三位有效數字).

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7.一列火車質量是1000t,由靜止開始以額定功率沿平直軌道向某一方向運動,經1min前進900m時達到最大速度,設火車所受阻力恒為車重的0.05倍,求:(g=10m/s2
(1)火車行駛的最大速度;
(2)火車的額定功率;
(3)當火車的速度為10m/s時火車的加速度.

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C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不變

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(2)若小球落地時速度大小是5m/s,求小球在空中克服阻力所做的功.

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