【題目】某同學設想駕駛一輛“陸地—太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km，重力加速度。下列說法正確的是 (　　)

A. 汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大

B. 當汽車速度增加到8 km/s，將離開地面繞地球做圓周運動

C. 此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1 h

D. 在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力

【答案】B

【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．

汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得， ，當汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；7.9km/s是第一宇宙速度，當汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最小．
最小周期，v=7.9km/s，R=6400km，代入解得T=5087s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點固定一個小桶，桶的高度不計，圓盤半徑為R＝1 m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點距離圓盤圓心的豎直高度h＝1．25 m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m＝0．4 kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為μ＝0．2，現(xiàn)用力F＝4 N的水平作用力拉動物塊，同時圓盤從圖示位置，以角速度ω＝2π rad/s，繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用在物塊一段時間后撤掉，最終物塊由B點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．重力加速度g取10 m/s2．

（1）若拉力作用時間為0．5 s，求所需滑道的長度

（2）求拉力作用的最短時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。

（1）實驗簡要步驟如下：

A．讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；

B.安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是: ____________

C.測出曲線上某點的坐標x 、y ，用v0 = x即可算出該小球平拋運動的初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值。

D.取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸,水平線為x軸建立平面直角坐標系，用平滑曲線連接畫出小球的平拋運動軌跡。

你認為該實驗合理的實驗步驟順序應為：（只填寫步驟順序代表字母) _____________

（2）該實驗中，下列措施中能減小實驗誤差的措施為 ______________(選填序號)

A: 斜槽軌道末端切線必須水平

B: 斜槽軌道必須光滑

C: 每次要平衡摩擦力

D: 小球每次應從斜槽同一位置靜止釋放

（3）在該實驗中，某同學沒有以拋出點建立坐標系，而是取下白紙后在軌跡上隨意取了一點如圖所示，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出．則：(g取10 m/s2)

小球平拋的初速度為 _________m/s,開始做平拋運動的位置坐標為x＝__________ cm，y＝____________cm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1=20 Ω，R2=30 Ω，C為電容器．已知通過R1的正弦交變電流如圖乙所示，則（ ）

A．交變電流的頻率為0．02 Hz

B．原線圈輸入電壓的最大值為200V

C．電阻R2的電功率約為6．67 W

D．通過R3的電流始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界一級方程式錦標賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067公里，共有23個彎道，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是(　　)

A. 是由于賽車行駛到彎道時，運動員未能及時轉(zhuǎn)動方向盤造成賽車沖出跑道的

B. 是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的

C. 是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的

D. 由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一次空地演習中，離地H高處的飛機以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標P，反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截。設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為s，不計空氣阻力。若攔截成功，則v1，v2的關系應滿足 (　　)

A. v1＝v2

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子（速度可視為零），其質(zhì)量為m，電荷量為e，經(jīng)加速電場加速后沿偏轉(zhuǎn)電場的軸線MN垂直電場線射入偏轉(zhuǎn)電場中，加速電場兩極間的電勢差為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電勢差為U2，偏轉(zhuǎn)電場兩極板的長度均為L，板間距離為d，電子的重力不計．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，求：

（1）電子離開加速電場后的速度；

（2）電子剛射出電場時的偏轉(zhuǎn)角的正切值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神舟十號”與“天宮一號”已5次成功實現(xiàn)交會對接。如圖所示，交會對接前“神舟十號”飛船先在較低圓軌道1上運動，在適當位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運動的“天宮一號”對接。M、Q兩點在軌道1上，P點在軌道2上，三點連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速。下列關于“神舟十號”變軌過程的描述，正確的有(　　)

A. “神舟十號”在M點加速，可以在P點與“天宮一號”相遇

B. “神舟十號”在M點經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2

C. “神舟十號”經(jīng)變軌后速度總大于變軌前的速度

D. “神舟十號”變軌后的運行周期總大于變軌前的運行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系：先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

(1)對于上述實驗操作，下列說法正確的是________。

A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下

B．斜槽軌道必須光滑

C．斜槽軌道末端必須水平

D．小球1質(zhì)量應大于小球2的質(zhì)量

(2)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有________。

A．A、B兩點間的高度差h1

B．B點離地面的高度h2

C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

D．小球1和小球2的半徑r

(3)當所測物理量滿足表達式____________(用所測物理量的字母表示)時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。如果還滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時，即說明兩球碰撞時無機械能損失。

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