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【題目】質量為m的人造地球衛星與月心的距離為時,重力勢能可表示為,其中G為引力常量,M為月球質量。若嫦娥三號在原來半徑為的軌道上繞月球做勻速圓周運動,由于受到及稀薄空氣的摩擦作用,飛行一段時間后其圓周運動的半徑變為,已知:月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,地球表面的重力加速度為g,此過程中因摩擦而產生的熱量為

A. B.

C. D.

【答案】D

【解析】衛星做勻速圓周運動,由地球的萬有引力提供向心力,則軌道半徑為R1時,有:
衛星的引力勢能
軌道半徑為R2時有:
衛星的引力勢能
設摩擦力而產生的熱量為Q,根據能量守恒得:mv12+Ep1mv22+Ep2+Q
由黃金代換式得,GM=g0R2
聯立①⑥得,Q=,故D正確,ABC錯誤。故選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊abc的質量相同,abbc之間用完全相同的輕彈簧S1S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O。整個系統處于靜止狀態。現將細線剪斷,將物塊a的加速度的大小記為a1S1S2相對于原長的伸長分別記為Δl1和Δl2,重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間( )

A. a1=2g B. a1=0

C. Δl1=2Δl2 D. Δl1=Δl2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是圓盤發電機的示意圖;銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片CD分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L,勻強磁場的磁感應強度為B,回路的總電阻為R,從左往右看,銅盤以角速度ω沿順時針方向勻速轉動。則 ( )

A. 由于穿過銅盤的磁通量不變,故回路中無感應電流

B. 回路中感應電流大小不變,為

C. 回路中有方向不斷變化的感應電流

D. 回路中感應電流方向不變,為D→C→R→D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細桿的一端與小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,細桿長0.5 m,小球質量為3 kg,現給小球一初速度使它做圓周運動,若小球通過軌道最低點a的速度為va=4 m/s,通過軌道最高點b的速度為vb=2 m/s,取g=10 m/s2,則小球通過最低點和最高點時對細桿作用力的情況是(  )

A. a處為拉力,方向豎直向下,大小為126 N

B. a處為壓力,方向豎直向上,大小為126 N

C. b處為拉力,方向豎直向上,大小為6 N

D. b處為壓力,方向豎直向下,大小為6 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應強度大小均為B方向相反的水平勻強磁場,PQ為兩個磁場的理想邊界,磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框,以速度v垂直磁場方向從如圖實線位置Ⅰ開始向右運動,當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時,線框的速度為。則下列說法正確的是

A. 在位置Ⅱ時線框中的電流為

B. 此過程中回路產生的電能為

C. 在位置Ⅱ時線框的加速度為

D. 此過程中通過導線橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示的是研究電磁感應現象的實驗裝置.

.將圖中所缺導線補接完整________.

②.如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關后線圈A迅速從線圈B中拔出時,電流計指針將___________(選填向右偏向左偏不偏轉.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為 a 的圓形區域內有均勻磁場,磁感強度為,磁場方向垂直紙面向里,半徑為 b 的金屬圓環與磁場同心地放置,磁場與環面垂直,其中 ,金屬環上分別接有燈 L1L2,兩燈的電阻均為 R = 2Ω.一金屬棒 MN 與金屬環接觸良好, 金屬棒的電阻為 r = 1 Ω,環的電阻忽略不計.

1若棒以 v0 = 8 m/s 的速率在環上向右勻速滑動,求棒滑過圓環直徑 OO′ 的瞬時(如圖所示)MN 間的電壓UMN和流過燈 L1 的電流I1

2撤去中間的金屬棒 MN,將右面的半圓環 OL2O′OO′為軸向上翻轉 90°,若此時磁場隨時間均勻變化,其變化率為,求L1的功率P1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數點間的時間間隔為0.04s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.則:

(1)在該實驗中,下面敘述正確的是______

A.應用天平稱出重物的質量

B.應當選用點跡清晰,第一、二兩點距離約2mm的紙帶進行測量

C.操作時應先放紙帶,后接通電源

D.打點計時器應接在直流電源上

(2)驗證機械能守恒定律的實驗步驟有:

①把打點計時器安裝在鐵架臺上,用導線將學生電源和打點計時器接好。

②重復上一步的過程,打三到五條紙帶。

③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上,另一端穿過打點計時器的限位孔,用手豎直提起紙帶,使重錘停靠在打點計時器附近。

④用公式,計算出各點的瞬時速度v1v2v3、……并記錄在表格中。

⑤接通電源,待計時器打點穩定后再松開紙帶,讓重錘自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

⑥計算各點的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量,并進行比較,看是否相等,將數值填入表格內。

⑦選擇一條點跡清晰的紙帶,在起始點標上O,以后各點依次為1、2、3、……用刻度尺測量對應下落的高度h1h2h3、……記入表格中。上述步驟合理的順序應該是______________________

(3)從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點為打出的起始點,且速度為零。選取在紙帶上打出的點ABC、D作為計數點,并測出ABC、D點距起始點O的距離如圖所示。由此可計算出物體下落到B點時勢能的變化量ΔEP=_____J(保留三位有效數字),動能的增加量ΔEk=_____J(保留三位有效數字)。

(4)該同學利用自己在做該實驗時打出的紙帶,測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數點對應的速度v,以h為橫軸,以v2為縱軸畫出了如圖的圖線。若圖線的斜率為k, 則可知當地的重力加速的表達式為_____,圖線不經過原點的可能原因是_____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑固定斜面傾角為,斜面上有兩個完全相同的正方形線框用細線連接, 通過平行于斜面的細線繞過斜面頂端的定滑輪與一重物相連接,開始重物固定,線框處于靜止,斜面上水平虛線MN上方有垂直于斜面向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B,線框的邊長為L,線框間連線長及線框最上邊到MN的距離也L,釋放重物,使重物帶動線框沿斜面向上運動,兩個線框的質量均為,每個線框的電阻均為,重物的質量為2m,虛線上方的斜面足夠長,重物離地面足夠高,線框運動過程中,上邊始終與MN平行,重力加速度為,當線框剛好完全進人磁場的一瞬間,重物的加速為零,求:

(1)線框上邊剛進人磁場時,重物的加速度多大?

(2)線框進人磁場的過程中,線框通過截面的電量及線框中產生的焦耳熱分別為多大?

(3)如果線框Q進入磁場的過程所用的時間為,則線框Q剛好完全進入磁場時的速度多大?

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