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【题目】如图所示,设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R(从地心算起)延伸到太空深处.这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星.其发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到某高度,然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去.设在某次发射时,卫星在太空电梯中极其缓慢地匀速上升,该卫星在上升到0.80R处意外和太空电梯脱离(脱离时卫星相对与太空电梯上脱离处的速度可视为零)而进入太空

A. 利用万有引力充当向心力,此卫星可以绕地球做半径为0.8R的匀速圆周运动

B. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内可能做离心运动

C. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动

D. 欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动,需要在释放的时候让它适当加速。

【答案】CD

【解析】在同步轨道,有: 在电梯中,物体的角速度与地球自转角速度相同,万有引力为 ,做圆周运动需要的向心力为20.8R);
由于 ,故离开电梯瞬间,万有引力大于需要的向心力,此后会做向心运动,故AB错误,C正确;欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动,需要增加速度,使得万有引力等于向心力,故D正确;故选CD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】同学们用如图所示的实验装置来研究平抛运动。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板,M 板上部有一个圆弧形的轨道,P为最高点,O为最低点,O点处的切线水平。N板上固定有很多个圆环。将小球从P处由静止释放,小球运动到O点飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上。以O点为坐标原点,过O点的水平切线方向为x轴,竖直向下为y轴,把各个圆环的中心投影到N板上,即得到小球的运动轨迹。

(1)已知P1处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x1和y1,P2处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x2和y2,且y2=4 y1。如果已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同,在此前提下,如果x2=2 x1,则说明小球在水平方向做________运动。

(2)把P1点的坐标x1、y1代入y=ax2,求出常数a=a1;把P2点的坐标x2、y2代入y=ax2,求出常数a=a2;……;把Pn点的坐标xn、yn代入y=ax2,求出常数a=an,如果在实验误差允许的范围内,有a1= a2=……= an,说明该小球的运动轨迹是一条________

(3)已知小球在底板上的落点距O点水平距离为,O点距底板高为,不考虑空气阻力,重力加速度为,则小球运动到O点时速度的大小为________

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【题目】一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如乙所示,则下列判断正确的是_____ (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).

A.该列波沿y轴负方向传播

B.该列波的波速大小为1m/s

C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4Hz

D.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定比40cm小很多

E.从该时刻起,再经过0.4s的时间,质点A通过的路程为40cm

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【题目】在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度ω,结构如图所示,当系统绕轴OO转动时元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号,成为航天器的制导信号源,已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为l0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为l,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:

(1)弹簧形变量xω的关系式;

(2)电压表示数U与角速度ω的关系式.

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【题目】小球做下列几种运动,其机械能守恒的是(  )

A. 小球被外力拉着沿光滑的斜面匀速上升B. 小球落在竖直弹簧上,将弹簧压缩至最短

C. 小球在竖直平面内做匀速圆周运动D. 小球在做自由落体运动

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【题目】质量为m的滑块沿着高为h,长为L的斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中(  )

A. 滑块重力势能减少mghB. 滑块所受阻力做功等于mgh

C. 合力对滑块所做的功为mghD. 滑块机械能减少mgh

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【题目】如图所示电路P位于滑动变阻器的中点当在ab之间加上60 V的电压时接在cd之间的电压表示数为20 V;如果在cd之间加上60 V的电压将同样的电压表接在ab之间时的示数为(  )

A. 120 V B. 60 V C. 30 V D. 20 V

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【题目】下列关于点电荷的说法,正确的是(   )

A. 点电荷一定是电量很小的电荷B. 点电荷是一种理想化模型,实际不存在

C. 只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷

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【题目】如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,小钢球在A点被松开,自由下落通过下方的一个光电门B,与B相连的毫秒计时器(图中未画出)记录小钢球通过光电门所用时间,用刻度尺测出AB之间的距离

(1)用如图乙所示游标卡尺测小球直径,该游标卡尺的精确度为_______mm,若测得小球直径d=0.800cm,某次小球通过光电门的时间t=5ms ,则该次小球通过光电门B的瞬时速度大小为 v=_________m/s(本空计算结果保留三位有效数字).

(2)小球下落过程的加速度大小的计算式 a=_______________(用d、t、h表示).

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