【題目】如圖所示,設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯,電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度R(從地心算起)延伸到太空深處.這種所謂的太空電梯可用于低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星.其發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯勻速提升到某高度,然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去.設(shè)在某次發(fā)射時(shí),衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地勻速上升,該衛(wèi)星在上升到0.80R處意外和太空電梯脫離(脫離時(shí)衛(wèi)星相對(duì)與太空電梯上脫離處的速度可視為零)而進(jìn)入太空

A. 利用萬有引力充當(dāng)向心力,此衛(wèi)星可以繞地球做半徑為0.8R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)可能做離心運(yùn)動(dòng)

C. 此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)將做逐漸靠近地心的曲線運(yùn)動(dòng)

D. 欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要在釋放的時(shí)候讓它適當(dāng)加速。

【答案】CD

【解析】在同步軌道,有: ;在電梯中,物體的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,萬有引力為 ,做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力為20.8R);
由于 ,故離開電梯瞬間,萬有引力大于需要的向心力,此后會(huì)做向心運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤,C正確;欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要增加速度,使得萬有引力等于向心力,故D正確;故選CD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍.

1如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?

2如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱形立交橋,要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過圓弧拱橋,這個(gè)圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(g10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示。下列說法中正確的是

A. 軌跡OAB可能為圓弧

B. 小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能增加

C. 小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

D. 小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e ,其中v10v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1v2分別是碰撞后兩物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e1,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e<1某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球12實(shí)驗(yàn)步驟如下:

安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O

第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上的S點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置

第二步,把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn),讓小球1仍從S點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置

第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OMOP、ON的長(zhǎng)度.在上述實(shí)驗(yàn)中:

(1)直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.可以通過測(cè)量________,間接地解決這個(gè)問題.

A.小球開始釋放高度h B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)本實(shí)驗(yàn)中小球1的質(zhì)量與小球2的質(zhì)量大小應(yīng)滿足的關(guān)系_____

A.m1> m 2 B.m 1< m 2 C.m 1 =m 2 D.m 1 m 2

(3) 不放小球2,小球1落地點(diǎn)PO點(diǎn)的距離OP與實(shí)驗(yàn)中所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)?_________。ㄌ睢坝嘘P(guān)”或“無關(guān)”) .

(4)用題中的測(cè)量量計(jì)算碰撞恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式e__________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)n=100的圓形線圈,面積S1=0.4 m2,電阻r=1 Ω.在線圈中存在面積S2=0.3 m2垂直線圈平面指向紙外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示,R=2 Ω的電阻和圓形線圈相連接.求

(1)圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小

(2)電阻R兩端的電壓a、b端的電勢(shì)哪端較高?

(3)2~4s時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在國際單位制中,電荷量的單位是

A. 安培 B. 庫侖 C. 瓦特 D. 焦耳

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V,輸電線總電阻為r,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)。要使額定電壓為220V的用電器正常工作,則( )

A.

B.

C. 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

D. 升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長(zhǎng)為L,電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。設(shè)電子的質(zhì)量為me、電荷量為e。

1求經(jīng)過電場(chǎng)加速后電子速度v的大;

2要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?此時(shí),從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)電子的動(dòng)能是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQMN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道,軌道足夠長(zhǎng),其電阻可忽略不計(jì)。金屬棒ab、cd放在軌道上,始終與軌道垂直,且接觸良好。金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m,長(zhǎng)度均為L、電阻均為R;兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距,并與軌道形成閉合回路。整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若鎖定金屬棒ab不動(dòng),使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g

1)試推導(dǎo)論證:金屬棒cd克服安培力做功的功率P 等于電路獲得的電功率P;_________

2)設(shè)金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)中的某時(shí)刻t0=0,恒力大小變?yōu)?/span>F=1.5mg,方向不變,同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab,直到t時(shí)刻金屬棒ab開始做勻速運(yùn)動(dòng);求:

t時(shí)刻以后金屬棒ab的熱功率Pab _________

0t時(shí)刻內(nèi)通過金屬棒ab的電量q ________ ;

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