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小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的5倍,某时...

小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的5倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器快速启动时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为

A.     B.

C.     D.

 

A 【解析】试题分析:设登月器和航天飞机在半径为3R的轨道上运行时的周期为T, 由牛顿第二定律有:其中 r=3R 解得: 在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力:解得:GM=gR2 所以,设登月器在小椭圆轨道运行的周期是T1,航天飞机在大圆轨道运行的周期是T2. 对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律分别有:,解得,为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接,登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足:t=nT2﹣T1(其中,n=1、2、3、…)…由以上可得:(其中,n=1、2、3、…), 当n=1时,登月器可以在月球上停留的时间最短,即t=4.7π,故选A.所以选A正确。 考点:万有引力定律及其应用、开普勒第三定律 【名师点睛】此题考查了万有引力定律在航天问题中的应用问题;关键是首先知道卫星做圆周运动的向心力由万有引力来提供,即牢记,知道线速度、周期与轨道半径的关系,知道轨道半径越大,线速度越小,周期越大.应用开普勒第三定律求出椭圆轨道的周期,再结合周期间的关系即可解题。  
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A. 2r

B.

C.

D.

 

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A. 点电荷MN一定都是负电荷

B. 试探电荷P的电势能一定是先增大后减小

C. 点电荷MN所带电荷量的绝对值之比为21

D. x=4a处的电场强度一定为零

 

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A.     B.

C.     D.

 

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B. 图2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持

C. 图中先在倾角较小的斜面上进行实验,可冲淡重力,使时间测量更容易

D. 图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成

 

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①玻璃砖的折射率;

②当入射角为30°时两个光斑间的距离。

 

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