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【题目】如图所示,同步卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1;近地卫星的运行周期T1,地球赤道上的物体P随地球自转的向心加速度为a2,地球自转周期T2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,某时刻同步卫星、近地卫星在赤道上物体P正上方并连成一条线,则下列说法正确的是(  )

A. =

B. =

C.

D. 同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方至少需要时间

【答案】ACD

【解析】

因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同,由a12ra22R得:,故A正确;对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星,由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到:,解得 ,解得:,故B错误;地球自转的周期T2等于同步卫星的周期,则可得 可得,选项C正确;同步卫星、近地卫星再次同时出现在P点正上方时满足:,解得,选项D正确;故选ACD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度与ab连线夹角为,b点电场强度与ab连线夹角为,则关于此电场,下列分析正确的是

A. 这是一个正点电荷产生的电场,

B. 这是一个正点电荷产生的电场,

C. 这是一个负点电荷产生的电场,

D. 这是一个负点电荷产生的电场,

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长L=0.20 m的丝线的一端拴一质量为m=1.0×104kg、带电荷量为q=1.0×106C的小球,另一端连在一水平轴O上,丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动,整个装置处在竖直向上的匀强电场中,电场强度E=2.0×103N/C.现将小球拉到与轴O在同一水平面上的A点,然后无初速度地将小球释放,取g=10 m/s2.求:

(1)小球通过最高点B时速度的大小;

(2)小球通过最高点时,丝线对小球拉力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平虚线MN边界的下方是一垂直纸面向里的匀强磁场,质子()α粒子()先后从边界上的A点沿与虚线成θ=45°角的方向射入磁场,两粒子均从B点射出磁场.不计粒子的重力,则(   )

A. 两粒子在磁场中运动的轨迹相同

B. 两粒子在磁场中运动的速度大小相同

C. 两粒子在磁场中运动的动能相同

D. 两粒子在磁场中运动的时间相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间,不计摩擦.设球对墙的压力为,球对板的压力为,在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列说法中正确的是(

A. 都减小

B. 都增大

C. 增大,减小

D. 小,先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的vt图中(如图),直线ab分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是

A. 0~10秒内两车逐渐靠近

B. 10~20秒内两车逐渐远离

C. 5~15秒内两车的位移相等

D. t=10秒时两车在公路上相遇

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【题目】一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0t0t03t0两段时间内(    )

A. 位移大小之比为1∶2B. 加速度大小之比为3∶1

C. 平均速度大小之比为1∶1D. 平均速度大小之比为2∶1

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【题目】如图所示,水平传送带上AB两端点间距L4m,半径R1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v04m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量mlkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ0.5,取g10m/s2

(1)求滑块到达B端的速度;

(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;

(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C

【答案】(1)vB=4m/s (2)Q8J (3)不能通过最高点

【解析】试题分析:滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度vv0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx0

解得:x1.6mL, 所以滑块将以速度vv04m/s做匀速运动至B

设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v0μgt

皮带通过的位移为:x′v0t

滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δxx′x

滑块与传送带之间产生的热量为:QμmgΔx

联立以上各式解得:Q8J

设滑块通过最高点C的最小速度为vC,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg

在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR

解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:vBm/s

若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为vm,根据动能定理有:μmgL0

解得:vmm/svBm/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点

考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。

型】解答
束】
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【题目】如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, )的A点静止释放.

(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;

(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;

(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.

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【题目】如图甲所示,BCP是同一水平面内的三个点,沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP方向传播,PB相距40cmB点的振动图象如图乙所示;沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播,PC相距50cmC点的振动图象如图丙所示.在t=0时刻,两列波同时分别经过BC两点,两列波的波速都为20cm/s,两列波在P点相遇,则以下说法正确的是

A两列波的波长均为20cm

BP点是振幅是为10cm

C4.5sP点在平衡位置且向下振动

D波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象

EP点未加强点振幅为70cm

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同步练习册答案