【題目】科學家們設(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行，實現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。

(1)設(shè)一顆正在運行的地球同步衛(wèi)星，其質(zhì)量為m，離地面高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，試求人造地球衛(wèi)星的周期T。

(2)已知地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R。設(shè)質(zhì)量為m物體在南極所受到的支持力為mg，物體在赤道基站水平面上靜止時所受到的支持力為F1，當電梯倉停在距地面高度h=4R的站點時。倉內(nèi)質(zhì)量m人對水平地板的壓力大小為F2，則F1與F2之比為多少？

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）根據(jù)萬有引力與牛頓第二定律有

在表面： ①

對同步衛(wèi)星在同步軌道上： ②

而r=R+h ③

聯(lián)立解得： ④

（2）根據(jù)萬有引力與牛頓第二定律有

在南極： ⑤

在赤道基站： ⑥

在h=4R的站點： ⑦

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置AB物體（A物體在下，且與彈簧連接），質(zhì)量都為m，初始時AB兩物體處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g=l0m/s2），下列說法正確的是（　　）

A. 物體B運動到4cm處，彈簧處于原長狀態(tài)

B. 兩物體質(zhì)量均為2kg

C. 物體B做勻變速直線運動的加速度大小為2m/s2

D. 彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D四個人做雜技表演，B站在A的肩上，雙手拉著C和D，A撐開雙手水平支持著C和D.若四個人的質(zhì)量均為m，他們的臂長相等，重力加速度為g，不計A手掌與C、D身體間的摩擦，下列結(jié)論正確的是(　　)

A. A受到地面支持力為4mg B. B受到A的支持力為mg

C. B受到C的拉力約為mg D. C受到A的推力約為mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機，如圖1所示，該游藝機頂上有一個半徑為4. 5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩轉(zhuǎn)動，其示意圖如圖2所示。“搖頭飛椅”高O1O2=5. 8m，繩長5m。小明挑選了一個懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動可簡化為如圖2所示的圓周運動。在某段時間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37。g取10m/s2，sin37=0. 6， cos37=0. 8，在此過程中，求：

（1）座椅受到繩子的拉力大�。�

（2）小明運動的線速度大��；

（3）小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點與游藝機轉(zhuǎn)軸（即圖2中O1點）的距離（保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學習小組的同學欲探究“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，要完成該項實驗，則：

(1)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，實驗時首先要做的步驟是________________，且沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是_________________。

(2)實驗中得到一條紙帶上打出一系列小點：

上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出，打點計時器頻率50Hx)，計數(shù)點間的距離如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=____________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小環(huán)能沿著一輕細繩光滑地滑動，繩的兩端固定于直桿上的A、B兩點，桿與水平面的夾角θ=15°，在桿上又套上一質(zhì)量不計的可自由滑動的光滑小輕環(huán)，繩穿過輕環(huán)，并使m1、m2在其兩側(cè)，不計一切摩擦，系統(tǒng)最終處于靜止狀態(tài)時φ=45°，則兩小環(huán)質(zhì)量之比m1：m2為（　�。�

A. tan15°

B. tan30°

C. tan60°

D. tan75°

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體以速度v0水平拋出，若不計空氣阻力，則當其豎直分位移與水平位移相等時，以下說法中正確的是

A. 豎直分速度等于水平分速度 B. 瞬時速度大小為

C. 運動的時間為 D. 運動的位移為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】興趣小組的同學們利用如圖甲所示的裝置“研究勻變速直線運動的規(guī)律”．他們將質(zhì)量為m1的物體1與質(zhì)量為m2的物體2(m1<m2)通過輕繩懸掛在定滑輪上，打點計時器固定在豎直方向上，物體1通過鐵夾與紙帶相連接．開始時物體1與物體2均處于靜止狀態(tài)，之后將它們同時釋放．

圖乙所示為實驗中打點計時器打出的一條點跡清晰的紙帶，O是打點計時器打下的第一個點，A、B、C、D……是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，在相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出．打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz.

(1)相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為________s。

(2)實驗時要在接通打點計時器之________(填“前”或“后”)釋放物體。

(3)由圖乙中點的分布可知實驗時紙帶是（填“左”或“右”）_______端和1物體相連接。

(4)將各計數(shù)點至O點的距離依次記為s1、s2、s3、s4……測得s2＝1.60 cm，s4＝6.40 cm，請你計算打點計時器打下C點時物體的速度大小是________m/s。

(5)同學們根據(jù)測出的物體1上升的高度x與相應(yīng)的時間t，描繪出如圖丙所示的s－t2圖線，由此可以求出物體的加速度大小為________m/s2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根通電直導線放在磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場中，在以導線為圓心，半徑為r的圓周上有a，b，c，d四個點，若a點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列說法中正確的是（ ）

A. 直導線中電流方向是垂直紙面向里的

B. c點的實際磁感應(yīng)強度也為0

C. d點實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向下，與B夾角為45°

D. b、d兩點的磁感應(yīng)強度相同

查看答案和解析>>

同步練習冊答案