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石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有...

石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

1若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为的同步轨道站,求轨道站内质量为的货物相对地心运动的速度。设地球自转角速度为ω,地球半径为R。

2当电梯仓停在距地面高度= 4R的站点时,求仓内质量的人对水平地板的压力大小。已知地面附近重力加速度g ,地球自转角速度ω ,地球半径R。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)设货物相对地心的距离为,线速度为 由,得 (2)根据黄金替代公式 根据牛顿第二定律可得, 根据牛顿第三定律可得 联立解得 考点:考查了万有引力定律与牛顿第二定律的综合, 【名师点睛】知道同步轨道站的角速度与地球自转的角速度相等,以及知道人所受的万有引力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用.  
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考点分析:
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已知月球质量是地球质量的1/81,月球半径是地球半径的1/4,分别在地球和月球上做同一实验:将一根内壁光滑的圆轨道竖直放置,如图所示,A与圆心在同一水平面内,一小钢球被一弹簧枪从A处贴着轨道射入,.第一种情况使钢球恰能到达最高点B;第二种情使钢球经B飞出后,恰好落回距离A点为半径r C点,且CAO三点在同一直线上,求:

1)第一种情况,在月球和地球上恰过B点的速度之比

2)第二种情况下,在月球和地球上经过B点时对轨道压力的比值

 

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如图所示,质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下,在动摩擦因数为μ=02的水平面上发生了一段位移x=2m,求:g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08

1拉力F做的功;

2摩擦力做的功

 

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火星半径为地球半径的一半,火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为90 kg,则在火星上其质量为________kg,重力为________ N.(g10 m/s2)若不知道半径和质量关系,但宇航员有下列器材(A 天平附砝码、 B 弹簧测力计 、C秒表、D、质量m已知的物体),此时用上面器材中的哪些就可以测量出宇航员受到的重力        (填选项)

 

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一个物体在粗糙程度均匀的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的 

 

 

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嫦娥一号卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测。已知卫星绕月运动的周期约为127分钟,月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220。利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为(  )

A.     B. 02    C. 7    D. 2×102

 

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