【題目】石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯制作超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)。科學(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。

（1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對地心運(yùn)動(dòng)的速度。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R（第一問用字母表示結(jié)果）；

（2）當(dāng)電梯倉停在距地面高度h2=4R的站點(diǎn)時(shí)，求倉內(nèi)質(zhì)量m2=60kg的人對水平地板的壓力大小。地面附近重力加速度g取10m/s2，地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.3×10－5 rad/s，地球半徑R=6.4×103 km（第二問結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

【答案】（1）；（2）13.8N

【解析】

（1）線速度為，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系

可知

（2）設(shè)地球質(zhì)量為M，向心加速度為，則向心加速度為

人受到的萬有引力為

又

設(shè)水平地板對人的支持力大小為，人對水平地板的壓力大小為，則

根據(jù)牛頓第三定律可知

聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用落體法“探究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的電源是_______（填“A”或“B”）；

A．直流電

B．交流電

C．直流電和交流電都可以

（2）為了減小由于阻力帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的重物是________（填“A”或“B”）；

A．質(zhì)量為200g的鐵質(zhì)重錘

B．質(zhì)量為200g的木球

C．質(zhì)量為200g的鐵質(zhì)重錘和質(zhì)量為200g的木球都可以

（3）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓交流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平，刻度尺。其中不必要的器材有______________；

（4）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的說法中，正確的是_____；

A．重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差

B．重錘質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差

C．重錘質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差

D．先釋放重物，后接通電源會(huì)造成較大誤差

（5）最后的結(jié)果發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，請說出原因_______（一條即可）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放在粗糙斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕質(zhì)彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=60°，斜面傾角α=30°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)為k=500N/m，重力加速度g=10m/s2 ． 求

（1）彈簧的伸長量x；

（2）物塊A受到的摩擦力f的大小和方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃求：

（1）該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度？

（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道，然后在P點(diǎn)經(jīng)極短時(shí)間點(diǎn)火變速后進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的P點(diǎn)，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步軌道上的Q點(diǎn)），到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)再次經(jīng)極短時(shí)間點(diǎn)火變速后，進(jìn)入同步軌道。設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為v1，在P點(diǎn)經(jīng)極短時(shí)間變速后的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為v3，在Q點(diǎn)經(jīng)極短時(shí)間變速后進(jìn)入同步軌道后的速率為v4。下列關(guān)系正確的是（　　）

A.在外圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期小于橢圓軌道的周期

B.P處加速度不同，向心加速度也不相同

C.

D.不能比較v4和v2的大小關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野。“引力彈弓效應(yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個(gè)過程，可以提出以下兩種模式：探測器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為，探測器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是

A. v1> v0B. v1= v0C. v2> v0D. v2=v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列說法正確的有（ ）

A.電子在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)

B.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢

C.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

D.電子在A、B兩點(diǎn)電勢能大小關(guān)系為EPA<EPB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】運(yùn)動(dòng)員在體育場上奮力拋出鉛球，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知B點(diǎn)為鉛球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（　　）

A.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大

B.A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°

C.A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大

D.從A點(diǎn)到D點(diǎn)加速度與速度的夾角先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M。

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