（2005·北京·理綜春季）近期《科學(xué)》中文版的文章介紹了一種新技術(shù)——航天飛纜，航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)．飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力，它還能清理“太空垃圾”等．從1967年至1999年的17次試驗中，飛纜系統(tǒng)試驗已獲得部分成功．該系統(tǒng)的工作原理可用物理學(xué)的基本定律來解釋．

　　圖所示為飛纜系統(tǒng)的簡化模型示意圖，圖中兩個物體P、Q的質(zhì)量分別為mP，mQ，柔性金屬纜索長為l，外有絕緣層，系統(tǒng)在近地軌道作圓周運動，運動過程中Q距地面高為h．設(shè)纜索總保持指向地心，P的速度為vP．已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g．

 

　�。�1）飛纜系統(tǒng)在地磁場中運動，地磁場在纜索所在處的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外．設(shè)纜索中無電流，問纜索P、Q哪端電勢高？此問中可認為纜索各處的速度均近似等于vP，求P、Q兩端的電勢差；

 

　�。�2）設(shè)纜索的電阻為R1，如果纜索兩端物體P、Q通過周圍的電離層放電形成電流，相應(yīng)的電阻為R2，求纜索所受的安培力多大；

 

　�。�3）求纜索對Q的拉力FQ．

 

答案：見詳解
解析：

(1)纜索的電動勢E=BlvP

　　P、Q兩點電勢差UPQ=BlvP，P點電勢高．

　　(2)纜索電流

　　安培力

　　(3)Q的速度設(shè)為vQ，Q受地球引力和纜索拉力FQ作用

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

　　P、Q角速度相等　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

　　又　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

　　聯(lián)立①、②、③解得

　　

 

 


提示：


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：022

（2005·北京·理綜春季）在測量電阻的實驗中，提供的器材有：3V穩(wěn)壓電源E、滑線變阻器R、電壓表V、電流表A、待測電阻Rx，以及開關(guān)S、導(dǎo)線等．要求：①電流表內(nèi)接；②調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0～3V間變化．

在實驗中，有的同學(xué)連成圖1、圖2所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母．請將圖、圖4中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分別填在圖下面相應(yīng)的表格中．

圖1

接線錯誤

引起的后果

改正的方法

 

 

 

 

 

 

圖2

接線錯誤

引起的后果

改正的方法

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：022

（2005·北京·理綜春季）兩塊金屬板a、b平行放置，板間存在與勻強電場正交的勻強磁場，假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖所示．

 

已知板長l=10cm，兩板間距d=3.0cm，兩板間電勢差U=150V，v0=2.0×107m/s．

（1）求磁感應(yīng)強度B的大�。�

 

（2）若撤去磁場，求電子穿過電場時偏離入射方向的距離，以及電子通過場區(qū)后動能增加多少？

 

（電子所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比=1.76×1011C/kg，電子電荷量的大小e=1.60×10-19C）

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：022

（2005·北京·理綜春季）在測量電阻的實驗中，提供的器材有：3V穩(wěn)壓電源E、滑線變阻器R、電壓表V、電流表A、待測電阻Rx，以及開關(guān)S、導(dǎo)線等．要求：①電流表內(nèi)接；②調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在0～3V間變化．

在實驗中，有的同學(xué)連成圖1、圖2所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母．請將圖、圖4中接線錯誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分別填在圖下面相應(yīng)的表格中．

圖1

接線錯誤

引起的后果

改正的方法

 

 

 

 

 

 

圖2

接線錯誤

引起的后果

改正的方法

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：013

(2005·北京理綜)正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖甲所示的方式連接，R=10Ω，交流電壓表的示數(shù)是10V，圖乙是交變電源輸出電壓U隨時間t變化的圖象，則

[　　]

A．通過R的電流隨時間t變化的規(guī)律是

B．通過R的電流隨時間t變化的規(guī)律是

C．R兩端的電壓隨時間t變化的規(guī)律是

D．R兩端的電壓隨時間t變化的規(guī)律是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

(2005北京理綜，15)在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是


  1. A.
    光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象
  2. B.
    光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象
  3. C.
    光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象
  4. D.
    光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象

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