高效作业14 功与功率-【优化探究】2022高一物理暑假高效作业（新教材版）

７．BD　“神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行器正确对接 的方法是处于较低轨道的“神舟十一号”飞船在适当位置通 过适当加速,恰好提升到“天宫二号”目标飞行器所在高度并 与之交会对接.若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一 轨道上运动,后面的飞行器加速会上升到较高运动轨道,前 面的飞行器减速会下降到较低的运动轨道,都不会完成交会 对接.综上所述,选项 A、C错误,B、D正确. ８．AC　地球赤道上的物体与同步卫星做圆周运动的角速度相 同,故c始终在a 的正上方,近地卫星转动的角速度比同步卫 星大,故一段时间后b可能在a、c的连线上,也可能不在其连 线上,故选项 A、C正确. ９．D　卫星围绕地球运行时,万有引力提供向心力,对于东方红 一号,在远地点时有G Mm１(R＋h１)２ ＝m１a１,即a１＝ GM (R＋h１)２ , 对于东方红二号,有G Mm２(R＋h２)２ ＝m２a２,即a２＝ GM (R＋h２)２ , 由于h２＞h１,故a１＞a２,东方红二号卫星与地球自转的角速 度相等,由于东方红二号做圆周运动的轨道半径大于地球赤 道上物体做圆周运动的半径,因为a＝ω２r,故a２＞a３,所以a１ ＞a２＞a３,选项 D正确,A、B、C错误. １０．BD　由GMm r２ ＝mv ２ r 得v＝ GMr ,因为r３＞r１,所以v３＜ v１,A错误;由G Mm r２ ＝mω２r得ω＝ GM r３ ,因为r３＞r１,所以 ω３＜ω１,B正确;卫星在轨道１上经Q 点时的加速度为地球 引力产生的,在轨道２上经过Q 点时,也只有地球引力产生 加速度,故应相等,同理,卫星在轨道２上经P 点时的加速 度等于 它 在 轨 道 ３ 上 经 过 P 点 时 的 加 速 度,C 错 误,D 正确. １１．CD　１１．２km/s是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速 度,而同步卫星仍然绕地球运动,选项 A错误;７．９km/s(第 一宇宙速度)是近地卫星的环绕速度,也是卫星最大的环绕 速度,同步卫星运动的线速度一定小于第一宇宙速度,选项 B错误;椭圆轨道Ⅰ上,P 是近地点,故卫星在P 点的速度 大于在Q 点的速度,卫星在轨道Ⅰ上的Q 点做近心运动,只 有加速后才能沿轨道Ⅱ运动,选项 C、D正确. １２．AD　设地球的质量为 M,同步卫星的质量为 m１,在地球表 面绕地球做匀速圆周运动的物体的质量为 m２,根据向心加 速度和角速度的关系有a１＝ω１２r,a２＝ω２２R,又ω１＝ω２,故 a１ a２ ＝rR ,选项 A 正确;由万有引力定律和牛顿第二定律得 GMm１ r２ ＝m１ v１２ r ,GMm２ R２ ＝m２ v２２ R ,解 得v１ v２ ＝ Rr ,选 项 D正确. １３．D　赤道上物体随地球自转的向心力为万有引力与支持力 的合力,近地卫星的向心力等于万有引力,同步卫星的向心 力为同步卫星所在处的万有引力,故有F１＜F２,F２＞F３,加 速度a１＜a２,a２＝g,a３＜a２;线速度v１＝ω１R,v３＝ω３(R＋ h),其中ω１＝ω３,因此v１＜v３,而v２＞v３;角速度ω＝ v r ,故 有ω１＝ω３＜ω２,故选项 D正确. １４．解析:设两星球质量分别为 m１和 m２,做圆周运动的半径分 别为r１和R－r１,则由万有引力提供向心力得 Gm１m２ R２ ＝ ４π２m１ T２ r１ ① Gm１m２ R２ ＝ ４π２m２ T２ (R－r１) ② 由①②可得m１r１＝m２(R－r１) ③ 则 m２ r１ ＝ m１＋m２ R ④ 由①④得 m２ r１ ＝４π ２R２ GT２ ＝ m１＋m２ R ,所以m１＋m２＝ ４π２R３ GT２ . 答案:４π ２R３ GT２ １５．解析:设地球质量为 M,组合体角速度为ω,依题意,地球表 面处万有引力等于重力,有:GMm R２ ＝mg ① ω＝２πT ② θ＝ωt ③ G Mm(R＋H)２ ＝mω２(R＋H) ④ 联立解得:T＝２πtθ H＝ ３ gR２t２ θ２ －R. 答案:２πt θ 　 ３ gR２t２ θ２ －R 高效作业１４ １．D　功是标量,只有大小没有方向,功的正、负只是说明力是 动力还是阻力,A、B选项错误;力对物体不做功,物体不一定 没有位移,当力和位移夹角为９０°时,力对物体也不做功,C 选项错误;根据功的计算式W＝Flcosα知 D选项正确. ２．B　该同学的质量约为６０kg,引体向上的高度为５０cm,该同 学做功的平均功率为P＝Wt ＝n mgh t ＝１５０W ,选项B正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋