【題目】電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽(yáng)快速老化膨脹的災(zāi)難，人類制定了“流浪地球”計(jì)劃，這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為的地球停止自轉(zhuǎn)，再將地球推移出太陽(yáng)系到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星（比鄰星）。為了使地球停止自轉(zhuǎn)，設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī)，如下圖所示（N較大，圖中只畫出了4個(gè)）。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力，該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程F=ma具有相似性，為，其中M為外力的總力矩，即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和，其值為NFR；I為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；β為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的改變量。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，下列說法中正確的是（　�。�

A.在與F=ma的類比中，與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I，其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度

B.β的單位為rad/s

C.地球自轉(zhuǎn)剎車過程中，赤道表面附近的重力加速度逐漸變小

D.地球停止自轉(zhuǎn)后，赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大

【答案】A

【解析】

A．在M=Iβ與F=ma的類比中，與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I對(duì)應(yīng)的物理量是m，其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度，A正確；

B．根據(jù)

得

代入單位運(yùn)算可知其單位為，故B錯(cuò)誤；

C．地球自轉(zhuǎn)剎車過程中，赤道表面附近的重力加速度逐漸變大，故C錯(cuò)誤；

D．地球停止自轉(zhuǎn)后，赤道附近和兩極點(diǎn)附近的重力加速度大小相等，故D錯(cuò)誤。

故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系。

(1)該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示連接后，沙桶的質(zhì)量_____遠(yuǎn)小于小車及傳感器總質(zhì)量（填“需要”、 “不需要”）。

(2)先接通電源，再釋放小車，獲得一條紙帶如圖乙，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，O為開始時(shí)打的第一個(gè)點(diǎn)，則OD間的距離為___ cm.

(3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至起點(diǎn)O的距離），由此圖可計(jì)算出圖線的斜率為k，則可算出加速度為 ____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑未知的光滑圓弧AB與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)連接，B點(diǎn)的切線水平。斜面BC長(zhǎng)為L=0.3m。整個(gè)裝置位于同一豎直面內(nèi)�，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m的小球從圓弧的端點(diǎn)A由靜止釋放，小球通過B點(diǎn)后恰好落在斜面底端C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。（g取10m/s2）

(1)求圓弧的軌道半徑；

(2)若在圓弧最低點(diǎn)B處放置一塊質(zhì)量為m的膠泥后，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，粘合后整體落在斜面上的某點(diǎn)D。若將膠泥換成3m重復(fù)上面的過程，求前后兩次粘合體在斜面上的落點(diǎn)到斜面頂端的距離之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組要測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)可以用多用電表的______擋粗測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)；可以用多用電表的歐姆擋粗測(cè)電池的內(nèi)阻嗎？答：_______。

(2)為了較理想的測(cè)得干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有（每個(gè)器材僅一個(gè)）：

（a）電流表（量程1mA、內(nèi)阻R1=300Ω）；

（b）電流表（量程0.6A、內(nèi)阻R2=2Ω）；

（c）電流表（量程3A、內(nèi)阻R3約0.5Ω）；

（d）電阻箱（R0阻值范圍0~9999.9Ω、額定電流1A）；

（e）滑動(dòng)變阻器（R4阻值范圍0~10Ω、額定電流2A）；

（f）滑動(dòng)變阻器（R5阻值范圍0~1750Ω、額定電流1A）。

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示電路圖，要使用兩個(gè)電流表M、N，其中電流表M是_______（填器材前面小括號(hào)中的字母）；電流表N是_______；滑動(dòng)變阻器P選_________。電阻箱和電流表M要組成一個(gè)量程為2V的電壓表，那么電阻箱的取值R0為_________Ω。

(3)若以M電流表的讀數(shù)I1為縱坐標(biāo)，N電流表的讀數(shù)I2為橫坐標(biāo)，畫得右圖的圖像，縱截距為y，橫截距為x，上面實(shí)驗(yàn)器材的敘述中出現(xiàn)的電阻字母可用，如：R0、R1、R2等，實(shí)驗(yàn)器材后面數(shù)量級(jí)可參考。用這些字母表達(dá)，則干電池的電動(dòng)勢(shì)為__________；內(nèi)阻為__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出。下列說法正確的是（　�。�

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從b點(diǎn)左側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由粗細(xì)均勻、同種金屬導(dǎo)線構(gòu)成的長(zhǎng)方形線框abcd放在光滑的水平桌面上，線框邊長(zhǎng)分別為L和2L，其中ab段的電阻為R。在寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下。線框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。求：

(1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，回路中的電流I；

(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，拉力的沖量IF的大��；

(3)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，bc邊金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱Qbc。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上固定著一個(gè)內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導(dǎo)熱性能良好的活塞，活塞面積為S，活塞底面與氣缸底面平行，一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)。當(dāng)平臺(tái)傾角為37°時(shí)，氣缸內(nèi)氣體體積為V，將平臺(tái)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，穩(wěn)定時(shí)氣缸內(nèi)氣體的體積為0.9V，該過程中環(huán)境溫度始終為T0，外界大氣壓強(qiáng)為p0。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。重力加速度為g。

(i)求活塞的質(zhì)量；

(ⅱ)若平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過一段時(shí)間，環(huán)境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強(qiáng)p0保持不變)，該過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的減少量為0.14p0V，求該過程中氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端開口的圓柱形汽缸豎直放置，開口處內(nèi)璧有固定卡環(huán)。一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m、橫截面積為S的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi)，整個(gè)裝置絕熱。開始時(shí)，活塞恰好位于正中央，與汽缸底部、卡環(huán)間的距離均為L。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度大小為g。若從初始溫度T1=300K開始緩慢加熱氣體，使活塞緩慢上升。求：

(1)當(dāng)活塞剛到達(dá)卡環(huán)時(shí)，封閉氣體的熱力學(xué)溫度T2；

(2)當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度達(dá)到T3=750K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，為水平半徑，c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角。現(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是（　�。�

A.小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8m

C.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N

D.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案