【题目】如图所示,A为地球赤道表面的物体,B为环绕地球运行的卫星,此卫星在距离地球表面R/2的高度处做匀速圆周运动,且向心加速度的大小为a.已知地球同步卫星的轨道半径为6.6R,R为地球的半径,引常量为G.则下列说法正确的是( )
A. 地球两极的重力加速度大小3a/2
B. 物体A的线速度比卫星B的线速度大
C. 地球的质量为
D. 地球的第一宇宙速度大小为
【答案】D
【解析】
根据万有引力等于向心力,结合同步卫星的加速度和轨道半径求出加速度关系。地球赤道上的物体与同步卫星的角速度相等,根据a=rω2得出向心角速度关系,利用万有引力等于向心力求得地球的质量。
卫星B绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有,又r0=1.5 R,对于地球两极的物体有G=m′g,解得,g=2.25 a,,故A C错误;物体A与地球同步卫星的角速度相等,根据v=ωr知,同步卫星的线速度大于物体A的线速度,又由可知,同步卫星的线速度小于卫星B的线速度,故物体A的线速度小于卫星B的线速度,故B错误;由,并结合GM=gR2,可得地球的第一宇宙速度为,故D正确。故选D。
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【题目】A车在直线公路上以20m/s的速度匀速行驶,因大雾天气能见度低,当司机发现正前方有一辆静止的B车时,两车的距离为84m,A车司机立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2,(两车均为质点)。求:
(1)通过计算判定两车能否相撞?若能,求A车从刹车到撞上B车的时间(假设B车一直静止);
(2)为了避免碰撞,A车在刹车时,如果向B车发出信号,B车收到信号经t=2.0s的反应时间才开始匀加速向前运动。B车加速度a2至少为多大才能避免事故。(这段公路很窄,无法靠边避让)
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【题目】如图所示电路,在平行金属板M,N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点.改变R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入电场,则( )
A. 该粒子带正电
B. 减少R1,粒子将打在O点左侧
C. 减少R2,粒子将打在O点左侧
D. 增大R1,粒子在板间运动时间不变
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【题目】一对平行金属板带有等量异种电荷,如果金属板不够大,两板之间的电场线就不是相互平行的直线,如图所示,C、D、E、F为金属板表面上的不同位置。关于该电场,下列说法正确的是( )
A. A点的场强大于B点的场强
B. A点的电势高于B点的电势
C. 同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E,电场力做功相等
D. 质子从P点沿平行于极板方向射入,它将曲线运动
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【题目】如图所示,a、b、c三个物体在同一条直线上运动,其x—t图像中,图线c是一条x=0.4t2的抛物线。有关这三个物体在0~5 s内的运动,下列说法正确的是( )
A. a物体做匀加速直线运动
B. c物体做加速度增大的加速直线运动
C. t=5 s时,a物体与c物体相距10 m
D. a、b两物体都做匀速直线运动,且速度相同
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【题目】真空中有一正四面体ABCD,如图M、N分别是AB和CD的中点.现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、﹣Q的点电荷,下列说法中正确的是( )
A. C、D 两点的电场强度相等
B. 将试探电荷﹣q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷﹣q的电势能不变
C. 将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能降低
D. N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直
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【题目】如图所示,将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出,小球先后经过B、C两点.已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h,重力加速度为g,取A点所在的平面为参考平面,不考虑空气阻力,则( )
A. 小球在B点的重力势能是在C点重力势能的两倍
B. 小球在B点的机械能是C点机械能的两倍
C. 小球在C点的动能为mv2-mgh
D. 小球在B点的动能为mv2+2mgh
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【题目】如图所示,自由下落的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,如果不计空气阻力,并且弹簧的形变始终没有超过弹性限制,则( )
A. 小球的加速度先减小后增大B. 小球的速度一直减小
C. 小球的机械能一直减小D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和不变
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【题目】用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:
电流表A1(量程0~30 mA);
电流表A2(量程0~100 mA);
电压表V(量程0~6 V);
滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω);
开关S一个,导线若干条。
某同学的实验过程如下:
Ⅰ、设计如图所示的电路图,正确连接电路。
Ⅱ、将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图所示的图线。
Ⅲ.、断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。
回答下列问题:
(1)电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。
(2)由图线,得电源内阻r=________Ω。
(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=________,代入数值可得Rx。
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