【題目】課堂上老師布置了一個題目:假設地球是一半徑為、質量分布均勻的球體,并忽略自轉,已知質量分布均勻的球殼對內物體的引力為零,某一礦井的深度為,求礦井底部的重力加速度為和地球表面處的重力加速度大小之比.
小明同學的思考過程如下:由萬有引力和重力的關系可知, (為引力常量, 為地球質量, 為各點距地心的距離, 為該點的重力加速度).所以地球表面的重力加速度,礦井底部的重力加速度.由此可知,礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比為.
對于小明的思考過程,下列說法中正確的是( )
A. 小明的答案是正確的
B. 小明的答案是錯誤的,因為不成立
C. 小明的答案是錯誤的,因為不成立
D. 小明的答案是錯誤的,比值應該為
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【題目】如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質量為m,電荷量為q的離子,從靜止經加速電壓U1加速后,獲得速度,并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央,受偏轉電壓U2作用后,以速度離開電場,已知平行板長為,兩板間距離為d,求:
①的大小;
② 離子在偏轉電場中運動時間;
③ 離子在偏轉電場中受到的電場力的大小F;
④ 離子在偏轉電場中的加速度;
⑤ 離子在離開偏轉電場時的橫向速度;
⑥ 離子在離開偏轉電場時的速度的大;
⑦ 離子在離開偏轉電場時的橫向偏移量y;
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【題目】如圖所示電路中,閉合開關S后當變阻器R3的滑動頭P向b移動時,下列說法正確的是( )
A. 電壓表示數變大
B. 電流表示數變大
C. 電源消耗的總功率變小
D. 電源的效率(電源的輸出功率/電源消耗的總功率)變小
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【題目】2017年4月,被稱為“快遞小哥”的“天舟號”飛船與“天宮號”空間實驗室在太空實現自動對接,完成對“天宮號”的物資補給。如圖所示,在對接前的某段時間內,若“天舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行。下列說法正確的是
A. “天舟號”的運行速率小于“天宮號”的運行速率
B. “天舟號”的運行周期大于“天宮號”的運行周期
C. “天舟號”沿切向加速有可能與“天宮號”實現對接
D. “天舟號”沿切向減速有可能與“天宮號”實現對接
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【題目】如圖所示,傾角為的足夠長傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行. 時,將質量的小物塊(可視為質點)輕放在傳送帶上,物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示.設沿傳送帶向下為正方向,取重力加速度.則( )
A. 內,物塊的加速度為
B. 小物塊受到的摩擦力的方向始終沿傳送帶向下
C. 小物體與傳送帶之間的動摩擦因數
D. 傳送帶的傾角
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【題目】如圖所示為內壁光滑的倒立圓錐,兩個完全相同的小球A、B在圓錐內壁不同高度處分別做勻速圓周運動.兩小球運動的線速度vA、vB,角速度ωA、ωB,加速度aA、aB和合外力FA、FB,下列結論正確的是
A. vA>vB B. ωA=ωB C. aA>aB D. FA<FB
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【題目】與嫦娥號、號月球探測器不同,嫦娥號是一次性進入距月球表面高的圓軌道(不計地球對探測器的影響),運行一段時間后再次變軌,從的環(huán)月圓軌道,降低到距月球的近月點、距月球的遠月點的橢圓軌道,如圖所示,為下一步月面軟著陸做準備.關于嫦娥號探測器下列說法正確的是( )
A. 探測器在軌道經過點的速度小于軌道經過點的速度
B. 探測器沿軌道運動過程中,探測器中的科考儀器所受重力為零,出于完全失重狀態(tài)
C. 探測器從軌道變軌到軌道,在點應加速
D. 探測器在軌道經過點時的加速度等于在軌道經過點時的加速度
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【題目】簡諧運動是一種理想化運動模型,是最簡單、最基本的機械振動,具有如下特點:
①簡諧運動的物體受到回復力的作用,回復力的大小與物體偏離平衡位置的位移成正比,回復力方向與物體偏離平衡的位移方向相反,即: ,其中為振動系數,其值由振動系統(tǒng)決定;
②簡諧運動是一種周期性運動,其周期與振動物體的質量的平方根成正比,與振動系統(tǒng)的振動系數的平方根成反比,而與振幅無關,即: .
如圖所示,擺長為、擺球質量為的單擺在間做小角度的自由擺動,當地重力加速度為.試論證分析如下問題:
()當擺球運動到點時,擺角為,畫出擺球受力的示意圖,并寫出此時刻擺球受到的回復力大。
()請結合簡諧運動的特點,證明單擺在小角度擺動周期為.
(提示:用弧度制表示角度,當角很小時, , 角對應的弧長與它所對的弦長也近似相等)
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【題目】如圖所示,電子由靜止開始經電場加速后,沿平行于板面的方向入射偏轉電場,并從另一側射出.已知電子質量為m,電荷量為e,加速電場電壓為U0.偏轉電場可看作勻強電場,極板間電壓為U極板長度為L,板間距為d
(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉電場時的初速度v0和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離Δy ;
(2)分析物理量的數量級,是解決物理問題的常用方法.在解決(1)問時忽略了電子所受重力,請利用下列數據分析說明其原因.已知U= 2.0×102V,d = 2.0×102m,m = 9.1×1031kg,e= 1.6×1019 C ,g = 10m/s2
(3)極板間既有靜電場也有重力場.電勢反映了靜電場各點的能的性質,請寫出電勢Φ的定義式.類比電勢的定義方法,在電場中建立“重力勢”φG的概念,并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點.
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