【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则
A. F2>F1>F3 B. a1>a2=g>a3 C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2
【答案】D
【解析】根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3;物体1与人造卫星2比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故F1<F2;同步卫星与地球自转同步,故ω1=ω3,根据F=mω2r可知F1<F3,选项A错误;由选项A的分析知道向心力F1<F2 ,故由牛顿第二定律,可知a1<a2,故B错误;由A选项的分析知道向心力F1<F2 ,根据向心力公式F=m,由于m、R一定,故v1<v2,故C错误;同步卫星与地球自转同步,故T1=T3,根据周期公式T=2π
可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故T3>T2,再根据ω=
,有ω1=ω3<ω2,故D正确;故选D.
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【题目】在如图所示的电路中,观察三只小灯泡亮度的变化和两只电压表示数的变化情况.如果滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中,电压表示数变化的绝对值为ΔU1,电压表
示数变化的绝对值为ΔU2,则下列说法正确的是( )
A. L1、L2变暗,L3变亮
B. L3变暗,L1、L2变亮
C. ΔU1>ΔU2
D. ΔU1<ΔU2
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【题目】某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间约为90分钟,他将这一信息与地球同步卫星进行比较,由此可知( )
A. “神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大
B. “神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大
C. “神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星高
D. “神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小
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【题目】如图所示,水平轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m,质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以一定的速度从水平轨道进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。若小滑块从C点水平飞出后恰好落在A点,重力加速度g=10m/s2,试分析求解:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道的压力大小。
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【题目】如图所示,在粗糙的水平面上,某物体受到大小为F,方向与水平方向成角的拉力或推力作用。在位移均为s的条件下,两种情况相比较:( )
A. 力F对物体做功相等,物体的末速度也相等
B. 力F对物体做功不相等,物体的末速度也不相等
C. 力F对物体做功相等,物体末速度不相等
D. 力F对物体做功不相等,物体克服阻力做的功相等
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【题目】如图所示,在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球,带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为θ.电容器接在如图所示的电路中,R1为电阻箱,R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.闭合开关S,此时R2的滑片在正中间,电流表和电压表的示数分别为I和U.已知电源电动势E和内阻r一定,电表均为理想电表.以下说法正确的是( )
A. 保持R1不变,将R2的滑片向右端滑动,则I读数变小,U读数变大
B. 小球带正电,将R2的滑片向左端滑动过程中会有电流流过R2
C. 减小R1,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变
D. 增大R1,则I读数变大,U读数变小
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【题目】如图所示,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G
(1)求两星球做圆周运动的周期;
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B , 月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。(结果保留三位小数)
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【题目】有带电平行板电容器竖直放置,如图所示.板间距、板间电势差
.现从
处以速度
水平向左射出一带正电的小球(质量
、电量
)经过一段时间后发现小球打在
点正下方的
处.(
)求:
()分别从水平方向和竖直方向定性分析小球
到
的过程中,小球的运动情况.
()小球由
到
的过程中,向左运动的最大距离.
()
、
间的距离.
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【题目】如图所示,半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为
的小滑块A以
的水平初速度向B滑行,滑过
的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数
。A、B均可视为质点。求:
(1)A与B碰撞后瞬间的速度大小v;
(2)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力N的大小;
(3)AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离。
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