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    【题目】科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

    (1)设一颗正在运行的地球同步卫星，其质量为m，离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，试求人造地球卫星的周期T。

    (2)已知地球自转角速度为ω，地球半径为R。设质量为m物体在南极所受到的支持力为mg，物体在赤道基站水平面上静止时所受到的支持力为F1，当电梯仓停在距地面高度h=4R的站点时。仓内质量m人对水平地板的压力大小为F2，则F1与F2之比为多少？

    【答案】(1) (2)

    【解析】

    （1）根据万有引力与牛顿第二定律有

    在表面： ①

    对同步卫星在同步轨道上： ②

    而r=R+h ③

    联立解得： ④

    （2）根据万有引力与牛顿第二定律有

    在南极： ⑤

    在赤道基站： ⑥

    在h=4R的站点： ⑦

    联立解得：

    练习册系列答案
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    【题目】如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置AB物体（A物体在下，且与弹簧连接），质量都为m，初始时AB两物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=l0m/s2），下列说法正确的是（　　）

    A. 物体B运动到4cm处，弹簧处于原长状态

    B. 两物体质量均为2kg

    C. 物体B做匀变速直线运动的加速度大小为2m/s2

    D. 弹簧的劲度系数为5N/cm

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    【题目】如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦，下列结论正确的是(　　)

    A. A受到地面支持力为4mg B. B受到A的支持力为mg

    C. B受到C的拉力约为mg D. C受到A的推力约为mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图1所示，该游艺机顶上有一个半径为4. 5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图2所示。“摇头飞椅”高O1O2=5. 8m，绳长5m。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg。小明和椅子的转动可简化为如图2所示的圆周运动。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为37。g取10m/s2，sin37=0. 6， cos37=0. 8，在此过程中，求：

    （1）座椅受到绳子的拉力大小；

    （2）小明运动的线速度大小；

    （3）小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴（即图2中O1点）的距离（保留两位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某探究学习小组的同学欲探究“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，要完成该项实验，则：

    (1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是________________，且沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_________________。

    (2)实验中得到一条纸带上打出一系列小点：

    上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出，打点计时器频率50Hx)，计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算的加速度a=____________m/s2(保留两位有效数字)

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两个质量分别为m1、m2的小环能沿着一轻细绳光滑地滑动，绳的两端固定于直杆上的A、B两点，杆与水平面的夹角θ=15°，在杆上又套上一质量不计的可自由滑动的光滑小轻环，绳穿过轻环，并使m1、m2在其两侧，不计一切摩擦，系统最终处于静止状态时φ=45°，则两小环质量之比m1：m2为（　　）

    A. tan15°

    B. tan30°

    C. tan60°

    D. tan75°

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】物体以速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是

    A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度大小为

    C. 运动的时间为 D. 运动的位移为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】兴趣小组的同学们利用如图甲所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”．他们将质量为m1的物体1与质量为m2的物体2(m1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体1通过铁夹与纸带相连接．开始时物体1与物体2均处于静止状态，之后将它们同时释放．

    图乙所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D……是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出．打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.

    (1)相邻两计数点之间的时间间隔为________s。

    (2)实验时要在接通打点计时器之________(填“前”或“后”)释放物体。

    (3)由图乙中点的分布可知实验时纸带是（填“左”或“右”）_______端和1物体相连接。

    (4)将各计数点至O点的距离依次记为s1、s2、s3、s4……测得s2＝1.60 cm，s4＝6.40 cm，请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是________m/s。

    (5)同学们根据测出的物体1上升的高度x与相应的时间t，描绘出如图丙所示的s－t2图线，由此可以求出物体的加速度大小为________m/s2。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a，b，c，d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）

    A. 直导线中电流方向是垂直纸面向里的

    B. c点的实际磁感应强度也为0

    C. d点实际磁感应强度为T，方向斜向下，与B夹角为45°

    D. b、d两点的磁感应强度相同

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