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【题目】如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正确的是(

A. 三者的周期关系为

B. 三者向心加速度大小关系为

C. 三者角速度的大小关系为

D. 三者线速度的大小关系为

【答案】A

【解析】

A、卫星为同步卫星,周期与物体周期相等,又万有引力提供向心力,即,解得,所以的周期大于的周期,故选项A正确;

B、卫星、卫星的向心力由万有引力提供,即,则有;根据可得,故选项B错误;

C、卫星与卫星的周期不同,它们的角速度也不同,故选项C错误;

D、由于卫星的角速度与卫星的角速度相等,由可知,比较卫星和卫星,根据万有引力提供向心力可得,解得,可得,因而,故选项D错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成.倾斜部分与水平部分平滑相连,倾角为θ,在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场.闭合开关S,让金属杆MN从图示位置由静止释放,已知金属杆MN运动到水平轨道前,已达到最大速度,不计导轨电阻,且金属杆MN始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直,重力加速度为g.

1)求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm

2)若金属杆MN在倾斜导轨上运动,速度未达到最大速度vm前,在流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中,通过定值电阻的电荷量为q,求这段时间内金属杆MN通过的距离x

3)求在(2)中所述的过程中,定值电阻上产生的焦耳热Q

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【题目】有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,CD两端接正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是( )

A. R3不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小

B. R3不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变大

C. P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变小

D. P不动,滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW,输出电压为500 V,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW,该村的用电电压是220 V.

(1)输电电路如图下所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;

(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW,则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏?

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【题目】如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角θ37°D与圆心O等高,圆弧轨道半径R1 m,斜面长L4 m。现有一个质量m0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ0.25。不计空气阻力,g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8,求:

(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC

(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小FN

(3)物体PD点向上到达最高点为E,求ED的高度。

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【题目】10分)如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为,横截面积为,小活塞的质量为,横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为,气缸外大气压强为,温度为。初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为,现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度,求

i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度;

ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。

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【题目】如图所示为正在高空进行拍摄的无人机,已知无人机质量m=1kg,动力系统能提供的最大升力F=16N,无人机上升过程中最大速度v=6m/s,若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为3s,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变,求:

1)无人机以最大升力起飞的加速度;

2)无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小;

3)无人机从地面起飞竖直上升至高地高度h=30m的高空所需的最短时间。

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【题目】某同学为了验证小钢球在光滑的斜面上保持相对静止的条件,设计了如下实验。装置如图1所示,一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,小车上固定一个很光滑的硬质斜面,车与斜面的总质量为M,细线的一端与小车相连接,另一端跨过定滑轮连接一小桶,小车的后面连接纸带,纸带穿过固定在桌面上的打点计时器的限位孔,忽略所有接触面的摩擦和空气阻力,实验中可以通过往桶中增减沙子来实现斜面上的小钢球与车在运动过程中保持相对静止。(g9.80m/s2,结果均保留三位有效数字,1.732

1)某次释放小车后,该同学发现小钢球相对斜面向下滑动,他应向小桶内_____添加取出)砂子;

2)测量出斜面的倾角为30°,理论上要保持小钢球相对斜面静止,小钢球的加速度为_____m/s2

3)某次实验观察到小钢球相对斜面静止时,打下一条纸带如图2,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T0.02s,其中x113.43cmx219.44cmx325.46cmx431.47cmx537.50cmx643.52cm,由纸带可知小车运动的加速度为_____m/s2

4)实验发现(3)中算出的小车实际加速度与(2)中计算的理论值不相等,其原因可能是_____

A.斜面实际不够光滑,小钢球与斜面间摩擦力产生的影响

B.车与木板间摩擦力产生的影响

C.车与木板的质量没有远大于小桶与砂子的质量

D.纸带与打点计时器限位孔间存在摩擦产生的影响

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【题目】《大国工匠》节目中讲述了王进利用秋千法1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力,重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中,下列说法正确的是

A. 工人对绳的拉力一直变大

B. OD的拉力一直变小

C. ODCD两绳拉力的合力大小等于mg

D. 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时,工人对绳的拉力为

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