【題目】小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時(shí)刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時(shí)間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回,當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對(duì)接,登月器快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì),整個(gè)過(guò)程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行.已知月球表面的重力加速度為g0,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短時(shí)間約為( )
A. 4.7πB. 4.7π
C. 1.7πD. 1.7π
【答案】A
【解析】
對(duì)登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開(kāi)普勒第三定律列出等式,為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)與航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,根據(jù)周期關(guān)系列出等式求解。
設(shè)登月器和航天飛機(jī)在半徑3R的軌道上運(yùn)行時(shí)的周期為T,因其繞月球作圓周運(yùn)動(dòng),所以應(yīng)用牛頓第二定律有:,其中r=3R,可得:,在月球表面的物體所受重力近似等于萬(wàn)有引力,GM=gR2,所以,設(shè)登月器在小橢圓軌道運(yùn)行的周期是T1,航天飛機(jī)在大圓軌道運(yùn)行的周期是T2。對(duì)登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開(kāi)普勒第三定律分別有:,為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)與航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,登月器可以在月球表面逗留的時(shí)間t應(yīng)滿足:t=nT2﹣T1(其中,n=1、2、3、…)…,聯(lián)立可得:,(其中,n=1、2、3、…),當(dāng)n=1時(shí),登月器可以在月球上停留的時(shí)間最短為:,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,長(zhǎng)為r的細(xì)桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使之繞另一光滑端點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度,則()
A. 小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿的壓力是
B. 小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿的拉力是
C. 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為,小球?qū)?xì)桿的彈力是零
D. 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為2,小球?qū)?xì)桿的拉力是3mg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平面之間的動(dòng)摩擦力因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),F(xiàn)有F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,力F的作用后 ( )
A. 木塊A所受摩擦力的大小是12.5N B. 木塊A所受摩擦力大小是11.5N
C. 木塊B所受摩擦力大小是9N D. 木塊B所受摩擦力大小是7N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有一正粒子,質(zhì)量為m,電荷量為q,由靜止開(kāi)始經(jīng)電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)加速后,進(jìn)入兩塊板間距離為d,板間電勢(shì)差為U2的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并且恰能從下板右邊緣穿出電場(chǎng).求:
(1)粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0;
(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長(zhǎng)度;
(3)粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定,把它接入電壓為的電路時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),測(cè)得此時(shí)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是;若把電動(dòng)機(jī)接入電壓為的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是,求:
(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R.
(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率及吸塵器的效率.
(3)如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,電動(dòng)機(jī)此時(shí)的發(fā)熱功率(設(shè)此時(shí)線圈未被燒壞).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力一定指向圓心,非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力可能不指向圓心
B. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度也可以保持不變
C. 只要物體做圓周運(yùn)動(dòng),它所受的合外力一定指向圓心
D. 做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物體,相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量一定相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),小球過(guò)最高點(diǎn)速度為V,則下列說(shuō)法中正確的是
A. V的最小值為
B. v從減小,受到的管壁彈力也減小
C. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)一定受到向上的支持力
D. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)一定受到外管壁的向上的彈力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I-U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)根據(jù)電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物圖連接完整_________。
(2)若給定的實(shí)驗(yàn)儀器中沒(méi)有合適的電壓表,現(xiàn)用一只滿偏電流為10mA,內(nèi)阻為r=100Ω的電流表進(jìn)行改裝。若將該表改裝成3V量程的電壓表,應(yīng)______(填“串”或“并”)聯(lián)一只_______Ω的電阻。
(3)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示。則該小燈泡的阻值隨所加電壓(0~2.5V)的增大而_________(填“增大”或“減小”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】近年來(lái),全國(guó)廣泛開(kāi)展了禮讓斑馬線專項(xiàng)行動(dòng),“文明行車,禮讓行人”成為了很多司機(jī)的出行共識(shí)。某汽車以12m/s的速度沿傾角為37°的斜坡向上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車停下來(lái)時(shí)距離斑馬線1.8m。假設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.5s,汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。若汽車和人的總質(zhì)量為m=1500kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)在駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車行駛的位移大小;
(2)汽車在剎車過(guò)程中所用時(shí)間;
(3)若認(rèn)為駕駛員急剎車時(shí)車與地面之間是滑動(dòng)摩擦,求動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
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