【題目】地球質(zhì)量為M,繞太陽做勻速圓周運動,半徑為R,有一質(zhì)量為m的飛船,由靜止開始從P點在恒力F的作用下,(不計飛船受到的萬有引力),沿PD方向做勻加速直線運動,一年后在D點飛船掠過地球上空,再過三個月,又在Q處掠過地球上空。(取π2=10)根據(jù)以上條件可以得出( 。
A. DQ的距離為R
B. PD的距離為R
C. 地球與太陽的萬有引力的大小
D. 地球與太陽的萬有引力的大小
【答案】ABC
【解析】
根據(jù)DQ的時間與周期的關(guān)系得出D到Q所走的圓心角,結(jié)合幾何關(guān)系求出DQ的距離。抓住飛船做勻加速直線運動,結(jié)合PD的時間和PQ的時間之比得出位移之比,從而得出PD的距離。根據(jù)位移時間公式和牛頓第二定律,結(jié)合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大小。
地球繞太陽運動的周期為一年,飛船從D到Q所用的時間為三個月,則地球從D到Q的時間為三個月,即四分之一個周期,轉(zhuǎn)動的角度為90度,根據(jù)幾何關(guān)系知,DQ的距離為R,故A正確。因為P到D的時間為一年,D到Q的時間為三個月,可知P到D的時間和P到Q的時間之比為4:5,根據(jù)x=at2得,PD和PQ距離之比為16:25,則PD和DQ的距離之比為16:9,DQ=R,則PD=R,故B正確。地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運動的向心力,對PD段,根據(jù)位移公式有R=at2,a=F/m,因為P到D的時間和D到Q的時間之比為4:1,則,即T=t,向心力Fn=MR,聯(lián)立解得地球與太陽之間的引力F=,故C正確,D錯誤。故選ABC。
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【題目】汽車以的速度前進,從開始制動到停下來共用了在這段時間內(nèi),汽車每1s前進的距離分別是9m,7m,5m,3m,則:
【1】汽車運動的初速度為______ ,末速度為______ ;
【2】汽車的加速度大小為______ ;
【3】汽車前1s、前3s和全程的平均速度分別是______ ,______ 和______ .
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【題目】如圖所示,豎直光滑導軌上端接入一定值電阻R,C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導軌平面向外,區(qū)域C1中磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按B1=b+kt(k>0)變化,C2中磁場的磁感應(yīng)強度恒為B2,一質(zhì)量為m 、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導軌上,且與導軌接觸良好,并恰能保持靜止.則( )
A. 通過金屬桿的電流大小為
B. 通過金屬桿的電流方向為從B到A
C. 定值電阻的阻值為R=
D. 整個電路的熱功率P=
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【題目】嫦娥一號探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道達到月球,在距月球表面200km的P點進行第一次剎車制動后被月球捕獲,進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行.之后,衛(wèi)星在P點經(jīng)過幾次“剎車制動”,最終在距月球表面200km、周期127分鐘的圓形軌道III上繞月球做勻速圈周運動.若已知月球的半徑R月和引力常量G,則( 。
A. 衛(wèi)星經(jīng)過P點的速度,軌道Ⅰ比軌道Ⅱ小
B. 衛(wèi)星經(jīng)過P點的加速度,軌道Ⅰ比軌道Ⅱ大
C. 可估算衛(wèi)星的質(zhì)量
D. 可估算月球的質(zhì)量
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【題目】如右圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為 L,一理想電流表與兩導軌相連,勻強磁場與導 軌平面垂直.一質(zhì)量為 m、有效電阻為 4R 的導體棒在距磁場上邊界 h 處靜止釋放.導體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I.整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻.求:
(1)磁感應(yīng)強度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導體棒運動速度的大小v;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值Im.
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【題目】如圖甲所示,兩根光滑平行導軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.垂直于導軌水平對稱放置一根粗細均勻的金屬棒.從t=0時刻起,棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I,周期為T,最大值為Im,圖甲中,所示方向為電流正方向.則金屬棒( )
A. 一直向右移動
B. 速度隨時間周期性變化
C. 受到的安培力隨時間周期性變化
D. 受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功
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【題目】如圖甲所示,在水平面內(nèi),有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上,已知ab=6 m,ac=8 m.在t1=0時刻a、b同時開始振動,振動圖像均如圖乙所示,所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播,在t2=4 s時c點開始振動,則(_______)
A. 該機械波的傳播速度大小為2 m/s
B. c點的振動頻率先是與a點相同,兩列波相遇后c點的振動頻率增大
C. 該列波的波長是2 m
D. 兩列波相遇后,c點振動加強
E. 兩列波相遇后,c點振動減弱
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【題目】1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預(yù)言了引力波的存在,2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎。科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在。如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運動周期為T,則下列說法中正確的是
A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量
B. A的線速度一定小于B的線速度
C. L一定,M越小,T越小
D. M一定,L越小,T越小
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【題目】如圖,質(zhì)量m=2kg的小球(視為質(zhì)點)以v0=3m/s的初速度從P點水平飛出,然后從A點以5m/s的速度沿切線方向進入圓弧軌道運動,最后小球恰好能通過軌道的最高點C.B為軌道的最低點,C點與P點等高,A點與D點等高,軌道各處動摩擦因數(shù)相同,圓弧AB對應(yīng)的圓心角θ=53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計空氣阻力,取g=10m/s2.則( 。
A. 軌道半徑R為0.5m
B. 小球到達C點速度大小為m/s
C. 小球從A到B和B到D兩過程克服摩擦力做功相同
D. 沿圓弧軌道運動過程小球克服摩擦力做功為4J
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