【題目】設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面的輕質(zhì)電梯，電梯的頂端可超過地球同步衛(wèi)星的高度R（從地心算起）延伸到太空深處，利用這種太空電梯可以低成本發(fā)射及回收人造地球衛(wèi)星，如圖所示。發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯勻速提升到相應(yīng)高度，然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去。假設(shè)在某次發(fā)射時(shí)，衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地上升，上升到某一高度時(shí)意外地和電梯脫離，關(guān)于脫離后衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是（ ）

A. 若在0.80R處脫離，衛(wèi)星將沿直線落向地球

B. 若在0.80R處脫離，衛(wèi)星沿曲線軌道靠近地球

C. 若在R處脫離，衛(wèi)星將沿直線落向地球

D. 若在1.5R處脫離，衛(wèi)星將沿曲線軌道靠近地球

【答案】B

【解析】試題分析：由于“電梯”也圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故電梯上脫落的物體相對(duì)于地球速度不為0，故不會(huì)沿直線落向地球，若剛好在R處脫落則衛(wèi)星恰好為同步衛(wèi)星，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于電梯靜止，其它位移脫落根據(jù)萬(wàn)有引力和向心力的大小關(guān)系進(jìn)行分析即可．

由題意知，電梯和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，在同步衛(wèi)星處剛好滿足萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，整個(gè)電梯轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，在半徑小于R的位置萬(wàn)有引力大于同步衛(wèi)星處的引力，而向心力小于同步衛(wèi)星處的向心力，故在距離小于R的位置脫落，衛(wèi)星滿足萬(wàn)有引力＞在該處圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故衛(wèi)星要做近心運(yùn)動(dòng)，沿曲線落向地球，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)衛(wèi)星恰好在R處脫落時(shí)，因?yàn)橥叫l(wèi)星軌道上恰好滿足萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，則該衛(wèi)星將成為地球同步衛(wèi)星，即相對(duì)于地球位置不變，故衛(wèi)星將相對(duì)于太空電梯靜止，則地球提供的萬(wàn)有引力小于在該處圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，將遠(yuǎn)離地心，故CD錯(cuò)誤．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，兩長(zhǎng)為L的平行金屬板M、N傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ=37°．（sin37°=0.6）

（1）若帶電小球恰好能垂直于M板從其中心小孔B進(jìn)入兩板間，試求帶電小球在y軸上的拋出點(diǎn)A的坐標(biāo)及小球拋出時(shí)的初速度v0；

（2）若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足 ，試計(jì)算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時(shí)才能保證小球不打在N板上。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧（不拴接），兩手分別按住小車，使它們靜止，對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（ ）

A. 兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零

B. 先放開左邊的手，后放開右邊的手，在以后運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量不守恒

C. 先放開左邊的手，后放開右邊的手，總動(dòng)量向左

D. 先放一只手，過一段時(shí)間，再放另一只手．兩手都放開后的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量一定不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是三種射線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況的示意圖，下列選項(xiàng)正確的是

A. a是α射線，它的速度接近光速

B. b是γ射線，它能穿過幾厘米厚的鉛板

C. c是一種頻率很高的電磁波，它的電離本領(lǐng)很強(qiáng)

D. a、c是從原子核放射出來的，b是核外電子輻射出來的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3．根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是（ ）

A. 如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置

B. 如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

C. 如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

D. 小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，鋼鐵構(gòu)件A、B疊放在卡車的水平底板上，卡車底板和B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1， A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，μ1>μ2，卡車剎車的最大加速度為a，a> μ1g，可以認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．卡車沿平直公路行駛途中遇到緊急情況時(shí)，要求其剎車后在s0距離內(nèi)能安全停下，則卡車行駛的速度不能超過（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取向右為正方向，振子的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是

A. t=0.8s時(shí)，振子的速度方向向右

B. t=0.2s時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處

C. t=0.4s和t=1.2s時(shí)，振子的加速度相同

D. 從t=0.4s到t=0.8s的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PM、QN是兩根光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑為d、間距為L，最低點(diǎn)M、N在同一水平高度，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在其上端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、阻值為R的金屬棒，從導(dǎo)軌的頂端PQ處由靜止開始下滑，到達(dá)底端MN時(shí)對(duì)導(dǎo)軌的壓力為2mg，求：

(1)金屬棒到達(dá)導(dǎo)軌底端MN時(shí)電阻R兩端的電壓；

(2)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量；

(3)金屬棒從導(dǎo)軌頂端PQ下滑到底端MN過程中，通過電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)，在兩者連線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化的關(guān)系如圖所示，選沿x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，則以下判斷正確的是（ ）

A. 點(diǎn)電荷M、N為異種電荷

B. M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2：1

C. 沿x軸從0到3a電勢(shì)逐漸降低

D. 將一個(gè)正點(diǎn)電荷沿x軸從0.5a移動(dòng)到2.4a，該電荷的電勢(shì)能先減小后增大

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