【題目】某航天飛機(jī)在地球赤道上空飛行，軌道半徑為r，飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，在某時(shí)刻航天飛機(jī)通過赤道上某建筑物的上方，求它下次通過該建筑物上方所需的時(shí)間．

【答案】

【解析】試題分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出角速度的表達(dá)式，衛(wèi)星再次經(jīng)過某建筑物的上空，比地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。

解：用ω表示航天飛機(jī)的角速度，用m、M分別表示航天飛機(jī)及地球的質(zhì)量，則有

航天飛機(jī)在地面上，有

聯(lián)立解得

若ω>ω0，即飛機(jī)高度低于同步衛(wèi)星高度，用t表示所需時(shí)間，則ωt－ω0t＝2π

所以

若ω<ω0，即飛機(jī)高度高于同步衛(wèi)星高度，用t表示所需時(shí)間，則ω0t－ωt＝2π

所以。

點(diǎn)晴：本題關(guān)鍵：（1）根據(jù)萬有引力提供向心力求解出角速度；（2）根據(jù)地球表面重力等于萬有引力得到重力加速度表達(dá)式；（3）根據(jù)多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后再次到達(dá)某建筑物上空列式。

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】水平直道托乒乓球跑步比賽，比賽距離為S，比賽時(shí)某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，再以做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑到終點(diǎn)。整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)，比賽中該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為，如圖所示，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則

A、乒乓球勻加速過程中受到板的彈力不變

B、空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)

C、加速跑階段球拍傾角隨速度v變化的關(guān)系式

D、加速跑階段球拍傾角隨速度v變化的關(guān)系式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了研究某小燈泡在未發(fā)光時(shí)的電阻，分別在甲、乙兩種電路中利用多用電 表直流電流100mA擋、電壓表(最程為0 ~ 3V)測量其電阻。他先按甲電路圖連接電路， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變附器，使得多用電表指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，而電壓表示數(shù)如圖丁所示。接著他僅改變電壓表的接法，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)幾乎仍和圖丙一樣，而電壓表示 數(shù)如圖戊所示。已知該同學(xué)操作過程均正確無誤。

（1）在按甲電路圖連接電路時(shí)，應(yīng)將電源的正極與多用電表的_____ (填“紅”或“黑”)表筆相連.

(2) 圖丙中多用電表的讀數(shù)是_____ mA，圖戊中電壓表的讀數(shù)是____V；

(3)若考慮電表內(nèi)阻對測量的影響，當(dāng)小燈泡通過圖丙所示的電流時(shí)，其電阻為_____Ω (保留1位小數(shù)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電倍增管是用來將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并加以放大的裝置，其主要結(jié)構(gòu)為多個(gè)相同且平行的倍增極。為簡單起見,現(xiàn)只研究其第1倍增極和第2倍增極，其結(jié)構(gòu)如圖所示。兩個(gè)倍增極平行且長度均為2a，幾何位置如圖所示（圖中長度數(shù)據(jù)已知）。 當(dāng)頻率為v的入射光照射到第1倍增極上表面時(shí)，從極板上逸出的光電子最大速率為vm。 若加電場或磁場可使從第1倍增極逸出的部分光電子打到第2倍增極上表面，從而激發(fā)出更多的電子，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大。已知元電荷為e，電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h,只考慮電子在紙面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，忽略相對論效應(yīng)，不計(jì)重力。

(1)試求制作第1倍增極的金屬材料的逸出功W。

(2)為使更多光電子達(dá)到第2倍增極，可在接線柱AB間接入一個(gè)電動(dòng)勢為E的電源，則到達(dá)第2倍增極的電子的最大動(dòng)能是多少？

(3)若僅在紙面內(nèi)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場時(shí)，發(fā)現(xiàn)速度為2vm/5垂直第1倍增極出射的電子恰能全部到達(dá)第2倍增極上表面。忽略電場力的作用，試求：

(I)磁感強(qiáng)度B的大小和方向；

(II)關(guān)閉光源后多長時(shí)間仍有光電子到達(dá)第2倍增極上表面？

可能用到的三角函數(shù)值:sin11.50=0.20，sin150=0.26，sin370=0.60。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月16日，美國激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件，如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定，M越大，T越大

D. M一定，L越大，T越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)（ra， a）標(biāo)出，其余類推�，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項(xiàng)正確的是 （ ）

A. Ea：Eb=4:1

B. Ec：Ed=2:1

C. Wab:Wbc=4:1

D. Wbc:Wcd=1:3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其部分電路簡化如圖所示。交流電源U0與電阻R串聯(lián)在理想變壓器的初級(jí)線圈上，定值電阻R0接在次級(jí)線圈上。電阻R受心肌收縮的影響，阻值可以變化；R0是擴(kuò)音器的阻值，為定值。如果交流電源的電壓有效值為22V，R0=1100,當(dāng)R的阻值等于11時(shí)，擴(kuò)音器功率最大。則下列說法正確的是

A. 理想變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比為1：5

B. 當(dāng)R的阻值等于11時(shí)，電阻R兩端電壓為11V

C. 交流電源的輸出功率為11W

D. 通過擴(kuò)音器的電流為0.01A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點(diǎn)，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點(diǎn)為球的最低點(diǎn)，A點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電量為—Q的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（ ）

A. C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同

B. 沿CD連線移動(dòng)一電量為+q的點(diǎn)電荷，電場力始終做功

C. C點(diǎn)和E點(diǎn)電勢相同

D. 將一電量為+q的點(diǎn)電荷沿圓弧面從C點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）圖表示光滑平臺(tái)上，物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)；（b）圖為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知

A. 小車上表面長度

B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比

C. A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 小車B獲得的動(dòng)能

【答案】BC

【解析】A、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)，不能確定小車上表面長度，故A錯(cuò)誤；
B、由動(dòng)量守恒定律得， ，解得： ，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；
C、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：

，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；
D、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。

點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息。

【題型】多選題
【結(jié)束】
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【題目】探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)中（1）連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用________電源（填“直流”、“交流”），其工作頻率是________Hz．使用時(shí)應(yīng)使小車________（填“靠近”、“遠(yuǎn)離”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先___________，再_________；若每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s

（2）某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來，其中AB長為6.00cm，BC長為8.57，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是_____________m/s

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同步練習(xí)冊答案