题目列表(包括答案和解析)
5.在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd,在木板的正中点放置一个质量为m的木块,如图。先以木板的ad边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ab边与桌面的夹角为θ;再接着以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ad边与桌面的夹角也为θ(ab边与桌面的夹角θ不变)。在转动过程中木块在木板上没有滑动。则转动以后木块受到的摩擦力的大小为( )
A. B.
C.
D.
4.一物块在粗糙的斜面上,在平行斜面向上的外力F的作用下斜面和物块始终处于静止状态,当F安图所示规律变化时,物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是下图中的( )
3.两个小球A、B,质量分别为2m、m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一个点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球
用一水平方向的力F作用在小球B上,此时三根细线均处于直线状态,且OA细线恰好处于竖直方向,如图,如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则力F的大小为 (
)
A.0 B.mg
C. D.
2.如图,两个质量都为m的小球A、B用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平面粗糙,现将A球向上移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较,地面对B的支持力N和摩擦力f的大小变化情况是(
)
A.N不变,f增大 B. N不变,f减小
C. N增大,f增大 D. N增大,f减小
1.如图,在水平力F作用下,A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的,且F不等于0,则关于B的受力个数可能为 ( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
16.过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径、
。一个质量为
kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以
的初速度沿轨道向右运动,A、B间距
m。小球与水平轨道间的动摩擦因数
,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取
,计算结果保留小数点后一位数字
试求
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距应是多少;
(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径应满足的条件;小球最终停留点与起点
的距离。
15. 2008年12月,天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A*”的质量与太阳质量的倍数关系。研究发现,有一星体S2绕人马座A*做椭圆运动,其轨道半长轴为9.50102天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位),人马座A*就处在该椭圆的一个焦点上。观测得到S2星的运行周期为15.2年。
(1)
若将S2星的运行轨道视为半径r=9.50102天文单位的圆轨道,试估算人马座A*的质量MA是太阳质量Ms的多少倍(结果保留一位有效数字);
(2)
黑洞的第二宇宙速度极大,处于黑洞表面的粒子即使以光速运动,其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚。由于引力的作用,黑洞表面处质量为m的粒子具有势能为Ep=-G(设粒子在离黑洞无限远处的势能为零),式中M、R分别表示黑洞的质量和半径。已知引力常量G=6.7
10-11N·m2/kg2,光速c=3.0
108m/s,太阳质量Ms=2.0
1030kg,太阳半径Rs=7.0
108m,不考虑相对论效应,利用上问结果,在经典力学范围内求人马座A*的半径RA与太阳半径
之比应小于多少(结果按四舍五入保留整数)。
14. 如图,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油,假定区域周围岩石均匀分布,密度为
;石油密度远小于
,可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。
(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),=x,求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常
(2)若在水平地面上半径L的范围内发现:重力加速度反常值在与
(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。
13. “嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时(
)
A.r、v都将略为减小 B.r、v都将保持不变
C.r将略为减小,v将略为增大 D. r将略为增大,v将略为减小
12. 为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年, 2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年.我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,于2009年3月1日16时13分成功撞月.如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星在控制点1开始进入撞月轨道.假设卫星绕月球作圆周运动的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G.根据题中信息,以下说法正确的是
A.可以求出月球的质量
B.可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力
C.“嫦娥一号”卫星在控制点1处应减速
D.“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/s
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