满分5 > 高中物理试题 >

(15分)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...

(15分)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。

满分5 manfen5.com

(1)太空电梯将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站,求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能。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h2 = 4R的站点时,求仓内质量m2 = 50kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g = 10m/s2,地球自转角速度ω = 7.3×10-5rad/s,地球半径R = 6.4×103km。

 

(1)(2)11.5N 【解析】 试题分析:(1)设货物相对地心的距离为r1,线速度为v1 由r1=R+h1 ①, 得距离地面高为h1的同步轨道站相对地形的线速度为② 则货物相对地心的动能为③ 联立①②③得④ 说明:①②③④四式各1分 (2)设地球的质量为M,人相对地心的距离为r2,向心加速度为a2,轨道所在处的重力加速度为g2 ⑤ ⑥ 则在地球表面有⑦ 设距离地心处的向心加速度为g2,⑧ 解得 相对太空舱静止的人受到太空舱地板的支持力为N ⑨ 联立⑤~解得N=11.5N⑩ 在由牛顿第三定律知,对水平地板的压力为N 说明⑥⑦⑧⑨式各式2分,⑤⑩各式1分 考点:牛顿运动定律 万有引力定律 动能  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

(11分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1 是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。

在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:

满分5 manfen5.com

(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;

(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1 = 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2

(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2

(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。

根据实验回答以下问题:

现有四只供选用的电流表:

A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)

B.电流表(0~3mA,内阻未知)

C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω

D.电流表(0~0.3A,内阻未知)

A1应选用        ,A2应选用        

测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1 = 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值         (选填不变变大变小)。

在坐标纸上画出R1与I2的关系图。

满分5 manfen5.com

④ 根据以上实验得出Rx =          Ω。

 

查看答案

(6分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是       (填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是      (填轨迹字母代号)。实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向      (选填不在)同一直线上时,物体做曲线运动。

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t = 0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t = t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是(   )

满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4 -0.2t)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则:

满分5 manfen5.com

A.t = 1s时,金属杆中感应电流方向从C至D

B.t = 3s时,金属杆中感应电流方向从D至C

C.t = 1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N

D.t = 3s时,金属杆对挡板H的压力大小为l.2N

 

查看答案

如图所示,甲为t = 1s时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点x = 0.5m处质点的振动图象可能是(   )

满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.