某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作動(dòng)力的陸地和太空兩用汽車,沿赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以任意增加,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),汽車將離開(kāi)地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,對(duì)此下列說(shuō)法正確的是(R=6400km,g=10m/s2)(  )
A、汽車在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力增大B、當(dāng)汽車離開(kāi)地球的瞬間速度達(dá)到8.0km/sC、此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1hD、在此“航天汽車”上彈簧測(cè)力計(jì)無(wú)法測(cè)量力的大小
分析:汽車沿地球赤道行駛時(shí),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(shí),支持力的變化,再由牛頓第三定律確定壓力的變化.當(dāng)速度增大時(shí)支持力為零,汽車將離開(kāi)地面繞地球圓周運(yùn)動(dòng).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(yùn)動(dòng)的最小周期.在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài),不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力.
解答:解:A、汽車沿地球赤道行駛時(shí),由重力和支持力的合力提供向心力.設(shè)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:mg-F=m
v2
R

  即 F=mg-m
v2
R

當(dāng)汽車速度v增大時(shí),支持力F減小,則汽車對(duì)對(duì)地面的壓力減。蔄錯(cuò)誤.
     B、7.9km/s是第一宇宙速度,當(dāng)汽車速度v=7.9km/s≈8km/s時(shí),汽車將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),成為近地衛(wèi)星.故B正確.
     C、“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑越小,周期越小,則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),周期最。
最小周期T=
2πR
v
,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(yùn)動(dòng)的最小周期為1.4h.故C錯(cuò)誤.
   D、在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài),不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力.但可以測(cè)量力的大小,故D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于第一宇宙速度,是指物體環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度,當(dāng)物體的速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)物體就成為繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?湖北模擬)某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作為動(dòng)力的陸地太空兩用汽車在赤道沿地球自轉(zhuǎn)方向行駛,汽車的行駛速度可以任意增加,當(dāng)汽車的速度增加到某值v(相對(duì)地面)時(shí),汽車與地面分離成為繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,對(duì)此下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取地球的半徑R=6400km,g=10m/s2)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?宜賓模擬)某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作動(dòng)力的陸地太空兩用汽車,沿赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以任意增加,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),汽車將離開(kāi)地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,對(duì)此下列說(shuō)法正確的是(R=6400km,取g=10m/s2)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭提供動(dòng)力的陸地太空兩用汽車,沿赤道行駛并且汽車相對(duì) 于地球的速度可以任意增加,不計(jì)空氣阻力.當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),汽車將離開(kāi) 地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(已知地球半徑 R=6400km,g 取 9.8m/s2)( 。
A、汽車在地面上速度增加時(shí)對(duì)地面的壓力增大B、汽車速度達(dá)到7.9km/s時(shí)將離開(kāi)地球C、此“航天汽車”環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的鈹小周期為24hD、此“航天汽車”內(nèi)可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭做動(dòng)力的陸航兩用汽車沿赤道行駛,并且汽車相對(duì)于地球速度可以任意增加,不計(jì)空氣阻力.當(dāng)汽軍速度增加到某一值時(shí),汽車將離開(kāi)地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,則此時(shí)汽車的速度大小約為( 。

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