3.如圖建筑是厄瓜多爾境內(nèi)的“赤道紀念碑”.設某人造地球衛(wèi)星在赤道上空飛行,衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道重合,飛行高度低于地球同步衛(wèi)星.已知衛(wèi)星軌道半徑為r,飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同,設地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,某時刻衛(wèi)星通過這一赤道紀念碑的正上方,該衛(wèi)星過多長時間再次經(jīng)過這個位置?( 。
A.$\frac{2π}{\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}}$B.$\frac{2π}{{ω}_{0}+\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}}$C.$\frac{2π}{{ω}_{0}-\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}}$D.$\frac{2π}{\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}}$-ω0

分析 在地球表面重力與萬有引力大小相等,根據(jù)衛(wèi)星的軌道半徑求得衛(wèi)星的角速度,所以衛(wèi)星再次經(jīng)過這個位置需要最短時間為衛(wèi)星轉(zhuǎn)動比地球轉(zhuǎn)動多一周,從而求得時間

解答 解:在地球表面重力與萬有引力相等有:
G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg
所以有:GM=gR2
所以衛(wèi)星的軌道半徑r,萬有引力提供圓周運動向心力有:
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mrω2
可得該衛(wèi)星的角速度ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$=$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}$
所以當衛(wèi)星再次經(jīng)過該建筑物上空時,衛(wèi)星比地球多轉(zhuǎn)動一周,所用時間:
t=$\frac{2π}{ω-{ω}_{0}}$
故時間可能為:$\frac{2π}{\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}-{ω}_{0}}$或$\frac{2π}{{ω}_{0}-\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}}$
故選:C

點評 能根據(jù)地面重力與萬有引力相等和萬有引力提供圓周運動向心力由衛(wèi)星軌道半徑求得衛(wèi)星的角速度,根據(jù)運動關(guān)系求時間這是正確解題問題的關(guān)鍵

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13.小明去實驗室取定值電阻兩只R1=10Ω,R2=30Ω,電壓表一個,練習使用電壓表測電壓.電路連接如下圖,電源輸出電壓U=12.0V不變.小明先用電壓表與R1并聯(lián),電壓表示數(shù)為U1,再用電壓表與R2并聯(lián),電壓表示數(shù)為U2,則下列說法正確的是( 。
A.U1一定大于3.0VB.U2一定小于9.0V
C.U1與U2之和小于12VD.U1與U2之比一定不等于1:3

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14.如圖所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,盤面上離轉(zhuǎn)軸距離R處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止,當小物體從最高點A轉(zhuǎn)到最低點B的過程中,下列關(guān)于小物體的說法中正確的是(  )
A.所受摩擦力逐漸增大B.重力的功率逐漸增大
C.所受的合外力逐漸增大D.所受摩擦力的方向始終指向圓心

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11.如圖a、b分別是汽車a和b的位置一時間(x-t)圖線,則( 。
A.a做勻速直線運動,b做曲線運動
B.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的平均速率比a車的大
C.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速度一直比a車的大
D.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的平均速度等于a車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.汽車以6m/s的速度在水平公路上行駛,某時刻以2m/s2的加速度開始作勻加速直線運動,問:
(1)當物體的速度增大到12m/s時,經(jīng)歷的時間是多少?
(2)加速后10s內(nèi)汽車的位移是多少?

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8.物理學中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證,有時只需通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確.如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán),兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q>0),而且電荷均勻分布.兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a,聯(lián)線的中點為O,軸線上的A點在O點右側(cè)與O點相距為r(r<a).試分析判斷下列關(guān)于A點處電場強度大小E的表達式(式中k為靜電力常量)正確的是 …(  )
A.E=$|{\frac{{kq{R_1}}}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]}}-\frac{{kq{R_2}}}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]}}}|$
B.E=$|{\frac{{kq{R_1}}}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]\frac{3}{2}}}-\frac{{kq{R_2}}}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]\frac{3}{2}}}}|$
C.E=$|{\frac{kq(a+r)}{{[{{R_1}^2+{{(a+r)}^2}}]}}-\frac{kq(a-r)}{{[{{R_2}^2+{{(a-r)}^2}}]}}}|$
D.E=|$\frac{kq(a+r)}{[{{R}_{1}}^{2}+(a+r)^{2}]\frac{3}{2}}$-$\frac{kq(a-r)}{[{{R}_{2}}^{2}+(a-r)^{2}]\frac{3}{2}}$|

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在圖中,A、B之間存在摩擦力的有( 。
A.
A沿粗糙的豎直墻面滑下
B.
A沿光滑斜面向上運動
C.
A、B一起向右作勻速運動
D.
A、B一起向右運動,速度越來越大

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12.關(guān)于重核裂變和輕核聚變,下列說法正確的是( 。
A.太陽輻射的能量來自于重核裂變
B.核電站利用聚變反應提供能量
C.核反應堆中的鎘棒用于控制鏈式反應的快慢
D.核聚變的難點是地球聚變?nèi)剂蠀T乏

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13.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=t-2t2+5(各物理量采用國際單位制單位),則質(zhì)點( 。
A.第1s內(nèi)的位移是4m
B.前2s內(nèi)的平均速度大小是1m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差大小都是3m
D.任意1s內(nèi)速度的變化量的大小為4m/s

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