【解析】
根据,得:,卫星在轨道3上的轨道半径大于轨道1上的轨道半径,则卫星在轨道3上运行的速率小于在轨道1上的速率,故A错误。卫星从轨道1进入轨道2,需点火加速,在轨道2进入轨道3需在P点点火加速,机械能增加,则卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能,故B错误。卫星在轨道2上经过Q点和在轨道1上经过Q点时万有引力相等,根据牛顿第二定律知,加速度相等,故C错误。卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中,万有引力做负功,速度减小,万有引力减小,加速度减小,因为只有万有引力做功,则机械能守恒,故D正确。故选D。
【点睛】根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系,从而比较轨道1和3上的线速度大小;根据变轨的原理分析轨道3和轨道1上的机械能大小;根据牛顿第二定律,结合万有引力的大小比较加速度;从Q到P,根据万有引力做功分析速度的变化,结合万有引力大小比较加速度的大小.
9.运动员把质量为500g的足球由静止踢出后,足球上升的最大高度是10m,在最高点的速度为若不考虑空气阻力及足球自转,g取则
A. 运动员踢球时对足球做的功是150J
B. 运动员踢球时对足球做的功是100J
C. 运动员踢球时对足球做的功是50J
D. 运动员踢球时对足球做的功是0J
【答案】A
【解析】
足球被踢起后在运动过程中,只受到重力作用,只有重力做功,足球的机械能守恒,足球到达最高点时,机械能为,由于足球的机械能守恒,则足球刚被踢起时的机械能为,足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功,因此运动员对足球做功:,故A正确,BCD错误.
点睛:本题可以对踢球的过程运用动能定理,小球动能的增加量等于小明做的功;同时小球离开脚后,由于惯性继续飞行,只有重力做功,机械能守恒,此时球的运动与人的作用无关。
10.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的