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19.假设地球是一半径为R,质量分布均匀的球体.假设一矿井深度为d=$\frac{R}{2}$,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(  )
A.4B.$\frac{1}{4}$C.2D.$\frac{1}{2}$

分析 距地心距离为$\frac{R}{2}$处和地面处的角速度相等,根据a=ω2r列式即可求解.

解答 解:距地心距离为$\frac{R}{2}$处和地面处的角速度相等,
根据a=ω2r得距地心距离为$\frac{R}{2}$处和地面处的重力加速度大小之比$\frac{g′}{g}=\frac{\frac{R}{2}}{R}=\frac{1}{2}$
故D正确、ABC错误.
故选:D

点评 本题主要考查了向心力公式的直接应用,知道距地心距离为$\frac{R}{2}$处和地面处的角速度相等,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图1所示,两根足够长的金属导轨ab、cd与水平面成θ=37°固定,导轨间距离为L=1m,电阻不计.在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻.在c、N之间接有电阻箱.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=lT;现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下滑过程中与导轨接触良好.金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为μ=0.5.改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度Vm,得到Vm-R的关系如图2所示.若轨道足够长,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)金属杆的质量m和定值电阻 R0的阻值;
(2)当电阻箱R取3.5Ω时,且金属杆的加速度为1m/s2时,此时金属杆的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.在水平面内固定一内壁光滑、不带电、绝缘的半圆型塑料细管,在管口M和N处分别固定电荷量为q1、q2的正点电荷,管内靠近N处放置一带正电的小球(带电量远小于q1、q2,小球的直径略小于管的内径).小球由静止释放后,经过管内b点时速度最大,经过a、c两点的速度大小相等,设a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc,则下列关系式正确的是(  )
A.φa>φc,q1>q2B.φa<φc,q1<q2C.φac,q1<q2D.φac,q1>q2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球转到的最低点和最高点,关于杆对球的作用力的说法正确的是(  )
A.a处一定为拉力,b处可能为拉力B.a处为一定拉力,b处可能推力
C.a处可能为推力,b处一定拉力D.a、b两处可能都为推力

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,如图所示为选取的一条符号实验要求的纸带,0为第一个点(速度恰好为零),每两个计数点之间还有四个点未画出,选连续的三个计数点A、B、C作为测量的点,经测量A、B、C各点到0点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm,已知打点计时器每隔0.02秒打一次点,取g=10米/秒2

根据以上数据,可计算打B点时的速度为vB=4.00m/s,重物由0点运动到B点,重力势能减少了8.43J,动能增加了8.00J,根据所测量数据还可以求出物体实际下落的加速度为9.00m/s2,物体从A下落到B的过程中所受到的平均阻力为0.800N(计算结果保留3位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某研究性学习小组欲利用伏安法测两节串联干电池的电动势E和内阻r.由于电表内阻的影响,不论电流表内接还是外接都存在系统误差.为消除系统误差,于是,该小组同学
(1)①先通过一个多用表中的欧姆档,直接去粗测所用的直流电压表V(内阻约1kΩ~2kΩ、量程0~3V)的内阻.现从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15,欧姆档的选择开关应拨至倍率×100挡.再将红、黑表笔短接调零后,选用下图中B方式连接进行测量.
②在正确选择欧姆档倍率及各项操作后,欧姆挡的示数如图C所示,读数为1500Ω,即表示所用电压表内阻的大约值;这时电压表的示数如图D所示,读数为2.20V.由此可推知该欧姆档内部所用电池的电动势为4.4V.
(2)之后,他们又设计了如图E所示的实验电路.已知电流表内阻与电源内阻相差不大.
①连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到a(选填“a”或“b”)端.
②闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数.
③开关S1保持闭合,S2改接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数.
④建立U-I坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图F所示.
a.S2接1时的U-I图线是图F中的B(选填“A”或“B”)线.
b.每次测量操作都正确,读数都准确.由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等.则由图F中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实值,E=3.00V,r=5.0Ω.据此可知所用电流表内阻RA=5.0Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接,轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧,围成边长为L的等边三角形ABC,将此装置竖直放在光滑水平面上,在轴A处施加竖直向下的大小为F的作用力,弹簧被拉伸一定长度,若此时弹簧弹力大小恰为$\frac{F}{2}$,则弹簧的劲度系数为(  )
A.$\frac{F}{(\sqrt{2}-1)L}$B.$\frac{F}{2(\sqrt{2}-1)L}$C.$\frac{F}{(\sqrt{5}-1)L}$D.$\frac{F}{2(\sqrt{5}-1)L}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,光滑绝缘的水平面上有水平向右的匀强电场,电场强度E=2.0×104N/C,物块甲(不带电、可看做质点)在外力作用下从A点以a1=10m/s2的加速度由静止开始向右做匀加速运动,同时质量m=1.0×10-1kg、带电量为q=+2.0×10-5C,物块乙从B点以初速度v0向左匀减速运动,甲运动到C点时去掉外力作用,甲、乙开始运动时开始计时,t=1.0s时,两物块相遇,已知A、C两点间的距离s1=0.2m,B、C两点间的距离s2=4.0m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)甲、乙两物块相遇的位置离C点的距离;
(2)物块乙的初速度v0的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.图中a、b所示是一辆质量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象,θ约为30°.根据题中提供的信息,能估算出的物理量有(  )
A.汽车的长度B.5.0s末汽车牵引力的功率
C.5.0s内合外力对汽车所做的功D.5.0s末汽车的速度

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