【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1 , 向心加速度为a1 , 线速度为v1 , 角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2 , 向心加速度为a2 , 线速度为v2 , 角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3 , 向心加速度为a3 , 线速度为v3 , 角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则下列错误的是( )
A.F1=F2>F3
B.a1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3
D.ω1=ω3<ω2
【答案】A,B,C
【解析】解:A、根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3
物体1与人造卫星2比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故F1<F2 ,故A错误;
B、由选项A的分析知道向心力F1<F2 ,故由牛顿第二定律,可知a1<a2,故B错误;
C、由A选项的分析知道向心力F1<F2 ,根据向心力公式F=m ,由于m、R一定,故v1<v2,故C错误;
D、同步卫星与地球自转同步,故T1=T3,根据周期公式T=2π 可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故T3>T2,再根据ω=
,有ω1=ω3<ω2,故D正确;
本题选错误的故选ABC.
题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3;物体1与人造卫星2转动半径相同,物体1与同步卫星3转动周期相同,人造卫星2与同步卫星3同是卫星,都是万有引力提供向心力;分三种类型进行比较分析即可.
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【题目】在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示.根据图象
回答以下问题.
(1)弹簧的原长为________.
(2)弹簧的劲度系数为________.
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为________.
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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等,地球表面重力加速度为g,设斜面足够长.问:
(1)小球经多长时间落到斜面?
(2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能如何变化?变化了多少?
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【题目】如图A、B、C三个同样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0 , C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v0 , 正确的是( )
A.滑到斜面底端时,B的动能最大
B.滑到斜面底端时,C的机械能减少最多
C.A和C将同时滑到斜面底端
D.C下滑过程中,水平方向作匀速运动
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【题目】如图所示,质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动,速度方向与F1、F3方向恰在一直线上,则
(1)若只撤去F1,则物体将作________运动,加速度大小为_______m/s2,方向为________。
(2)若只撤去F2,它将作_______运动,加速度大小为 ________m/s2,方向为________
(3)若只撤去F3,它将作_____运动,加速度大小为______m/s2,方向为______
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【题目】如图1,为《探究加速度与外力间的关系》的实验装置(图中A为小车,B为带滑轮的长木板,C为水平桌面)
(1)为了探究加速度跟力和质量的关系,应该采用的研究实验方法是
A.控制变量法
B.假设法
C.理想实验法
D.图象法
(2)某同学在实验过程中,得到的图2所示,则出现此种现象的原因是 .
(3)在探究保持质量不变时加速度与物体受力的间关系时,小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值.
若其它操作都正确,那么在选用组值测量时所画出的图线较准确.
A.M=500g,m分别为50g、70g、100g、125g
B.M=500g,m分别为20g、30g、40g、50g
C.M=200g,m分别为50g、75g、100g、125g
D.M=200g,m分别为30g、40g、50g、60g
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【题目】如图所示,一足够长的固定斜面倾角θ=37°,两物块A、B的质量分别为mA、mB分别为1kg和4kg,它们与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.两物块之间的轻绳长L=0.5m,轻绳承受的最大张力T=12N,作用于B上沿斜面向上的力F逐渐增大,使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动,g取10m/s2 . (sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)某一时刻轻绳被拉断,求此时外力F的大小;
(2)若轻绳拉断前瞬间A、B的速度为3m/s,绳断后保持外力F不变,求当A运动到最高点时,A、B之间的距离.
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【题目】同步卫星相对地面静止,犹如悬在高空中,下列说法中不正确的是( ).
A. 同步卫星处于平衡状态
B. 同步卫星的速率是唯一的
C. 各国的同步卫星都在同一圆周上运行
D. 同步卫星加速度大小大于静止在赤道上物体的向心加速度大小
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【题目】如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦,小物块的质量为( )
A.
B.
m
C.m
D.2m
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