【題目】據(jù)2000年9月20日出版的英國《自然》周刊報道,近代引力理論所預言的一種特殊天體黑洞,已被天文學家找到了存在的確鑿證據(jù).黑洞可以用我們學過的知識加以說明:理論計算表明,人造衛(wèi)星脫離地球的速度(第二宇宙速度)等于環(huán)繞速度(第一宇宙逨度)的 倍,其它天體的兩種速度關系亦如此,如果天體的質(zhì)量非常大、半徑非常小,則第二宇宙速度有可能等于或超過光速,即v2= ≥c.愛因斯坦相對論指出,任何物體的速度都不可能超過光速.由此推斷,對于這種天體來說,包括光在內(nèi)的任何物體都不能脫離它的引力束縛,因而人們無法通過光學測量看到它,這就是把這種天體叫做黑洞的原因.
設地球的質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,光速用c表示.下列說法中正確的是( )
A.地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對地球的引力
B.所有天體的第二宇宙速度都相同
C.黑洞的第二宇宙速度可以超過光速
D.若地球變?yōu)楹诙,則其半徑的最大值為 (假設地球質(zhì)量不變)

【答案】D
【解析】解:A、根據(jù)牛頓第三定律,地球?qū)ξ矬w的引力等于物體對地球的引力,故A錯誤;
B、不同天體的質(zhì)量和半徑不同,根據(jù)第二宇宙速度的公式 知,所有的天體的第二宇宙速度不一定相同,故B錯誤;
C、根據(jù)愛因斯坦的相對論,黑洞的第二宇宙速度不可以超過光速,故C錯誤;
D、若地球為黑洞,根據(jù) ,解得 ,故D正確;
故選:D
【考點精析】利用牛頓第三定律對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現(xiàn)的,它們總是同時產(chǎn)生,同時消失;作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力;作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加.

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【題目】在天文領域,海王星的發(fā)現(xiàn),主要根據(jù)

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【題目】如圖,導線ab、cd跨接在電阻不計,足夠長光滑的導軌上,ab的電阻為2R , cd電阻為R , 整個裝置放置于勻強磁場中.當cd在外力F1作用下,勻速向右運動時,ab在外力F2的作用下保持靜止.則F1、F2及兩導線的端電壓Uab、Ucd的關系為( 。
A. F1>F2
B. F1<F2
C.Uab>Ucd
D.Uab=Ucd

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【題目】如圖1所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置.

(1)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2 , 重物質(zhì)量為0.2kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖2所示,打P點時,重物的速度為零,A、B、C為另外3個連續(xù)點,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點運動到B點,重力勢能少量△Ep=J.(計算結果保留3位有效數(shù)字)

(2)若PB的距離用h表示,打B點時重物的速度為vB , 當兩者間的關系式滿足時,說明下落過程中重錘的機械能守恒(已知重力加速度為g).
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能,其主要原因是
A.重物的質(zhì)量過大
B.重物的體積過小
C.電源的電壓偏低
D.重物及紙帶在下落時受到阻力.

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【題目】根據(jù)所學知識完成填空:
(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象,由圖象可知:彈簧原長L0=cm,求得彈簧的勁度系數(shù)k=N/m.
(2)如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G=1N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖b,則指針所指刻度尺示數(shù)為cm.由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為個.

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【題目】一列火車和一輛汽車沿同一方向做勻變速直線運動,速度分別為v1和v2 . t=0時刻,火車在汽車前方26m處,此后v1、v2在各個時刻的大小如表所示.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),通過計算求:

t/s

0

1

2

3

4

5

v1/ms﹣1

16.0

14.0

12.0

10.0

v2/ms﹣1

4.0

5.0

6.0

7.0


(1)兩車經(jīng)過多長時間相距最大?此時最大間距是多少?
(2)經(jīng)過多長時間兩車相遇?
(3)兩車初始間距滿足什么條件可以相遇兩次.

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【題目】如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌處于同一水平面內(nèi),相距l=0.3m,導軌的左端M、NR=0.2Ω的電阻連接,導軌電阻不計,導軌上跨放著一根電阻r=0.1Ω、質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.5T.現(xiàn)對金屬桿施加水平力使它向右由靜止開始以0.5m/s2加速度勻加速運動.導軌足夠長,則 ①從桿開始運動后2s內(nèi)通過電阻R的電量為C.
②從桿開始運動起第2s末,拉力的瞬時功率為W.

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【題目】如圖所示,用細繩系著一個小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,不計空氣阻力,以下關于小球受力的說法中正確的是( )

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【題目】如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強磁場,MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導軌,間距L=0.2m,R是連接在導軌一端的電阻,ab是跨接在導軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導體棒.從零時刻開始,通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導軌做加速運動,此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好.圖乙是棒的v﹣t圖象,其中OA段是直線,AC是曲線,DE是曲線圖象的漸進線,小型電動機在12s末達到額定功率P=4.5W,此后保持功率不變.除R外,其余部分電阻均不計,g=10m/s2 , 求:

(1)ab在0~12s內(nèi)的加速度大。
(2)ab與導軌間的動摩擦因數(shù)和電阻R的阻值;
(3)若t=17s時,導體棒ab達到最大速度,從0~17s內(nèi)的位移為100m,求12~17s內(nèi),R上產(chǎn)生的熱量.

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