【題目】設(shè)想宇航員完成了對火星表面的科學(xué)考察任務(wù),乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運(yùn)動的軌道艙,如圖所示。為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度。已知返回艙返回過程中需克服火星的引力做功,返回艙與人的總質(zhì)量為m,火星表面的重力加速度為g,火星的半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r,軌道艙的質(zhì)量為M,不計(jì)火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響, 則下列說法正確的是

A. 該宇航員乘坐的返回艙要返回軌道艙至少需要獲得能量W

B. 若設(shè)無窮遠(yuǎn)處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為mgR

C. 軌道艙的動能為

D. 若設(shè)無窮遠(yuǎn)處萬有引力勢能為零,軌道艙的機(jī)械能為

【答案】CD

【解析】AC、返回艙與人在火星表面附近有:
設(shè)軌道艙的質(zhì)量為,速度大小為v,:


計(jì)算得出宇航員乘坐返回艙與軌道艙對接時,具有的動能為

因?yàn)榉祷嘏摲祷剡^程克服引力做功,,
所以返回艙返回時至少需要能量,A錯誤,C正確;
B、若設(shè)無窮遠(yuǎn)處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為 ,B錯誤;
D、軌道艙的機(jī)械能等于動能加重力勢能,所以若設(shè)無窮遠(yuǎn)處萬有引力勢能為零,軌道艙的機(jī)械能為 ,D正確

故選CD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某運(yùn)動員做跳傘訓(xùn)練,他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下,跳離飛機(jī)一段時間后打開降落傘做減速下落,他打開降落傘后的速度圖線如圖a.降落傘用8根對稱的繩懸掛運(yùn)動員,每根繩與中軸線的夾角均為37°,如圖b.已知人的質(zhì)量為50kg,降落傘質(zhì)量也為50kg,不計(jì)人所受的阻力,打開傘后傘所受阻力f與速度v成正比,即f=kv(g10ms2sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)打開降落傘前人下落的距離為多大?

(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向?

(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn).一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,PQ兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°.現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°,且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,整個裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是(  )

A. OA的拉力先減小后增大

B. 斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

C. 地面對斜面體有向右的摩擦力

D. 地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個截面示意圖,ABBC,由ab兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直AB射入棱鏡,經(jīng)兩次反射后光線垂直BC射出,且在CD、AE邊只有a光射出,光路如右圖所示,則a、b兩束光( )

A. 在真空中,a光的傳播速度比b光大

B. 在棱鏡內(nèi),a光的傳播速度比b光小

C. 以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角較小

D. 從零逐漸增大從水斜射入空氣的入射角,b光比a光先發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中:

(1)為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果,下列操作正確的是_______

A.必須選用上下表面平行的玻璃磚

B.選擇的入射角應(yīng)盡量小些

C.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上

D.大頭針P1P2P3P4之間的距離盡量小些

(2)某同學(xué)在測量入射角和折射角時,由于沒有量角器,在完成了光路圖以后,以O點(diǎn)為圓心,OA為半徑畫圓,交OO延長線于C點(diǎn),過A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線分別交于B點(diǎn)和D點(diǎn),如圖甲所示,若他測得AB=6cm,CD=4cm,則可求出玻璃的折射率n__________

(3)某同學(xué)在畫界面時,不小心將兩界面aa′、bb間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得的折射率______(選填偏大”“偏小不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放,用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示.已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.由此可知小球( )

A.下落過程中的加速度大小約為

B.經(jīng)過位置3時的瞬時速度大小約為2gT

C.經(jīng)過位置4時的瞬時速度大小約為

D.從位置1到4過程中的平均速度大小約為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b、c三個質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動,它們的位移-時間圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。

A. 0-t3時間內(nèi),三個質(zhì)點(diǎn)位移相同

B. 0-t3時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)c的路程比質(zhì)點(diǎn)b的路程大

C. 質(zhì)點(diǎn)a在時刻t2改變運(yùn)動方向,質(zhì)點(diǎn)c在時刻t1改變運(yùn)動方向

D. t2-t3這段時間內(nèi),三個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點(diǎn)距水平軌道的高度為H=18m。一無動力小滑車質(zhì)量為m=10kg,從A點(diǎn)沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè),圓形軌道半徑R=05m,通過圓形軌道最高點(diǎn)D然后從水平軌道E點(diǎn)飛出,E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,E、F兩點(diǎn)的豎直高度差h=125m,水平距離s=26m。不計(jì)小滑車通過B點(diǎn)時的能量損失,小滑車在運(yùn)動全過程中可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin370=06cos370=08,求:

1)小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時間;

2)在圓形軌道最高點(diǎn)D處小滑車對軌道的壓力大;

3)要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進(jìn)壕溝,則小滑車至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】右圖是《探究力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)的示意圖.下列說法正確的是_______ (單選)

A.橡皮筋不需要每次被拉到同一個點(diǎn)

B.彈簧測力計(jì)必須與木板平面平行

C.用兩彈簧測力計(jì)拉橡皮條時,兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)必須相同

D. 用兩彈簧測力計(jì)拉橡皮條時,應(yīng)使兩個拉力的方向垂直

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