【題目】科學(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。

(1)設(shè)一顆正在運(yùn)行的地球同步衛(wèi)星，其質(zhì)量為m，離地面高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，試求人造地球衛(wèi)星的周期T。

(2)已知地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R。設(shè)質(zhì)量為m物體在南極所受到的支持力為mg，物體在赤道基站水平面上靜止時(shí)所受到的支持力為F1，當(dāng)電梯倉停在距地面高度h=4R的站點(diǎn)時(shí)。倉內(nèi)質(zhì)量m人對(duì)水平地板的壓力大小為F2，則F1與F2之比為多少？

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）根據(jù)萬有引力與牛頓第二定律有

在表面： ①

對(duì)同步衛(wèi)星在同步軌道上： ②

而r=R+h ③

聯(lián)立解得： ④

（2）根據(jù)萬有引力與牛頓第二定律有

在南極： ⑤

在赤道基站： ⑥

在h=4R的站點(diǎn)： ⑦

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置AB物體（A物體在下，且與彈簧連接），質(zhì)量都為m，初始時(shí)AB兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g=l0m/s2），下列說法正確的是（　�。�

A. 物體B運(yùn)動(dòng)到4cm處，彈簧處于原長狀態(tài)

B. 兩物體質(zhì)量均為2kg

C. 物體B做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2

D. 彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D四個(gè)人做雜技表演，B站在A的肩上，雙手拉著C和D，A撐開雙手水平支持著C和D.若四個(gè)人的質(zhì)量均為m，他們的臂長相等，重力加速度為g，不計(jì)A手掌與C、D身體間的摩擦，下列結(jié)論正確的是(　　)

A. A受到地面支持力為4mg B. B受到A的支持力為mg

C. B受到C的拉力約為mg D. C受到A的推力約為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】暑假里，小明去游樂場游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖1所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4. 5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng)，其示意圖如圖2所示。“搖頭飛椅”高O1O2=5. 8m，繩長5m。小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡化為如圖2所示的圓周運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37。g取10m/s2，sin37=0. 6， cos37=0. 8，在此過程中，求：

（1）座椅受到繩子的拉力大小；

（2）小明運(yùn)動(dòng)的線速度大小；

（3）小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸（即圖2中O1點(diǎn)）的距離（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“牛頓第二定律”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________________，且沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_________________。

(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶上打出一系列小點(diǎn)：

上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率50Hx)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=____________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小環(huán)能沿著一輕細(xì)繩光滑地滑動(dòng)，繩的兩端固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，桿與水平面的夾角θ=15°，在桿上又套上一質(zhì)量不計(jì)的可自由滑動(dòng)的光滑小輕環(huán)，繩穿過輕環(huán)，并使m1、m2在其兩側(cè)，不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)最終處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)φ=45°，則兩小環(huán)質(zhì)量之比m1：m2為（　　）

A. tan15°

B. tan30°

C. tan60°

D. tan75°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體以速度v0水平拋出，若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)其豎直分位移與水平位移相等時(shí)，以下說法中正確的是

A. 豎直分速度等于水平分速度 B. 瞬時(shí)速度大小為

C. 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D. 運(yùn)動(dòng)的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】興趣小組的同學(xué)們利用如圖甲所示的裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”．他們將質(zhì)量為m1的物體1與質(zhì)量為m2的物體2(m1<m2)通過輕繩懸掛在定滑輪上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在豎直方向上，物體1通過鐵夾與紙帶相連接．開始時(shí)物體1與物體2均處于靜止?fàn)顟B(tài)，之后將它們同時(shí)釋放．

圖乙所示為實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D……是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz.

(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之________(填“前”或“后”)釋放物體。

(3)由圖乙中點(diǎn)的分布可知實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶是（填“左”或“右”）_______端和1物體相連接。

(4)將各計(jì)數(shù)點(diǎn)至O點(diǎn)的距離依次記為s1、s2、s3、s4……測得s2＝1.60 cm，s4＝6.40 cm，請(qǐng)你計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小是________m/s。

(5)同學(xué)們根據(jù)測出的物體1上升的高度x與相應(yīng)的時(shí)間t，描繪出如圖丙所示的s－t2圖線，由此可以求出物體的加速度大小為________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中，在以導(dǎo)線為圓心，半徑為r的圓周上有a，b，c，d四個(gè)點(diǎn)，若a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是（ ）

A. 直導(dǎo)線中電流方向是垂直紙面向里的

B. c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0

C. d點(diǎn)實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B夾角為45°

D. b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

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同步練習(xí)冊答案