【題目】隨著科學技術水平的不斷進步,相信在不遠的將來人類能夠實現太空移民。為此,科學家設計了一個巨型環(huán)狀管道式空間站?臻g站繞地球做勻速圓周運動,人們生活在空間站的環(huán)形管道中,管道內部截面為圓形,直徑可達幾千米,如圖(a)所示。已知地球質量為M,地球半徑為R,空間站總質量為m,G為引力常量。
(1)空間站圍繞地球做圓周運動的軌道半徑為2R,求空間站在軌道上運行的線速度大。
(2)為解決長期太空生活的失重問題,科學家設想讓空間站圍繞通過環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面的中心軸旋轉,使在空間站中生活的人們獲得“人工重力”。該空間站的環(huán)狀管道內側和外側到轉動中心的距離分別為r1、r2,環(huán)形管道壁厚度忽略不計,如圖(b)所示。若要使人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產生的差異且可認為太空站中心軸靜止),則該空間站的自轉周期應為多大;
(3)為進行某項科學實驗,空間站需將運行軌道進行調整,先從半徑為2R的圓軌道上的A點(近地點)進行第一次調速后進人橢圓軌道。當空間站經過橢圓軌道B點(遠地點)時,再進行第二次調速后最終進人半徑為3R的圓軌道上。若上述過程忽略空間站質量變化及自轉產生的影響,且每次調速持續(xù)的時間很短。
①請說明空間站在這兩次調速過程中,速度大小是如何變化的;
②若以無窮遠為引力勢能零點,空間站與地球間的引力勢能為,式中r表示空間站到地心的距離,求空間站為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個可視為質點的、相同的木塊A和B放在轉盤上,兩者用長為L的細繩連接,木塊與轉盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍, A放在距離轉軸L處,整個裝置能繞通過轉盤中心的轉軸O1O2轉動,開始時,繩恰好伸直但無彈力,現讓該裝置從靜止開始轉動,使角速度緩慢增大,以下說法正確的是( )
A. 當ω> 時,A、B相對于轉盤會滑動
B. 當ω>時,繩子一定有彈力
C. ω在<ω<范圍內增大時,B所受摩擦力變大
D. ω在0<ω<范圍內增大時,A所受摩擦力一直變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,斜面AB和水平面BC相交于B點,CED是豎直放置的半徑為R=0.1m的光滑半圓軌道,CD與BC相切于C點,E點與圓心O點等高。質量為m的小球從斜面上離水平面h高處由靜止釋放,經過水平面后沖上半圓軌道,小球完成半個圓周運動到達D點后水平飛出,落在水平地面上,落點到C點的距離為d,F改變高度h的大小并確保每次都由靜止釋放小球,測出對應的d的大小,通過數據分析得出了d和h的函數d2=0.64h-0.8 ,已知斜面與水平面的夾角為,BC長為x=4m,小球與斜面和水平面的動摩擦因數相同,取g=10。求:
(1)斜面的傾角和小球與水平地面間的動摩擦因數;
(2)如果讓小球進入半圓軌道后不脫離半圓軌道,求h的取值范圍.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三條平行虛線位于紙面內,中間虛線兩側有方向垂直于紙面的勻強磁場,磁感應強度等大反向。菱形閉合導線框ABCD位于紙面內且對角線AC與虛線垂直,磁場寬度與對角線AC長均為d,現使線框沿AC方向勻速穿過一磁場,以逆時針方向為感應電流的正方向,則從C點進入磁場到A點離開磁場的過程中,線框中電流i隨時間t的變化關系,以下可能正確的是
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫“第一宇宙速度”,其大小為( )
A.7.9km/s
B.11.2km/s
C.16.7km/s
D.24.4km/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】能源已經成為人類社會須臾不可離的基本物質,目前人類消耗的能量來自煤炭、石油、天然氣、太陽能、電能、水能、植物燃料等.上述能源中屬于二次能源的是 , 屬于新能源的是 .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】根據下列數據,可以算出阿伏加德羅常數的是( )
A.水的密度和水的摩爾質量
B.水的摩爾質量和水分子的體積
C.水的摩爾質量和水分子的質量
D.水分子的體積和水分子的質量
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