1、选择题
如图所示,斜面体M静止在粗糙的水平地面上,物块m恰好能在斜面体上匀速下滑.若用平行斜面的力推物块,使物块沿斜面做简谐运动而斜面保持静止,则地面对于斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图象应是
A.
B.
C.
D.
参考答案:BCD
本题解析:分析:先对滑块受力分析,根据牛顿第二定律列方程;再对斜面体受力分析,根据平衡条件分析.
解答:对滑块受力分析,受到重力mg、支持力FN、摩擦力f1和推力F,根据牛顿第二定律,有
下降时:F+mgsinθ-f1=ma
上滑时:F-mgsinθ-f1=ma
无推力时,物块m恰好能在斜面体上匀速下滑,故
mgsinθ-f1=0
故摩擦力f1和支持力FN的大小都不变;
对斜面体受力分析,滑块下滑时,如图

根据共点力平衡条件,有
f2=f1cosθ-FNsinθ=mgsinθcosθ-mgcosθsinθ=0
滑块上滑时,再对斜面体受力分析,如图

根据共点力平衡条件,有
f2=f1cosθ+FNsinθ=mgsinθcosθ+mgcosθsinθ=2mgcosθsinθ
故选C.
点评:本题关键分上滑和下滑对滑块受力分析后,根据平衡条件列式,再对斜面体受力分析,根据平衡条件列式.
本题难度:简单
2、选择题 两颗质量相等的人造地球卫星,绕地球运动的轨道半径r1=2r2.下面说法正确的是(?)
A.由公式F=m
知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半
B.由公式F=mω2r知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍
C.由公式F=G
知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一
D.因不知地球质量和卫星质量,无法比较两卫星所受向心力的大小
参考答案:C
本题解析:由公式F=G
知道,轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一,所以C正确。
本题难度:一般
3、选择题 用m表示地球的同步卫星的质量,h表示它离地面的高度,R0表示地球的半径,g0表示地球表面的重力加速度,ω0为地球自转的角速度,则该卫星所受地球的万有引力为F,则
A.F=GMm/(R0+h)2
B.F=mg0R02/(R0+h)2
C.F=mω02(R0+h)
D.轨道平面必须与赤道平面重合
参考答案:BCD
本题解析:、该卫星所受地球的万有引力为
,由于地球的质量M不是已知量,故A错误.由
,得到
,代入A项中得到
.故B正确.地球的同步卫星的角速度与地球的自转的角速度ω0相同,轨道半径为
,则
.故C正确.地球的同步卫星的必要条件是:轨道平面必须与赤道平面重合,否则卫星在其他平面运动时,由于地球的万有引力,卫星不能保持稳定.故D正确.
故选BCD
点评:对于地球同步卫星的必要条件有两个:一是轨道平面必须与赤道平面重合;二是角速度与地球的自转的角速度ω0相同.
本题难度:一般
4、选择题 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是:
[? ]
A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G
B.牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
C.胡克认为在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 下面关于同步卫星的说法正确的是? ( )
A.同步卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率就被确定
B.同步卫星的角速度虽已被确定,但高度和速率可以选择,高度增加,速率增大;高度降低,速率减小,仍同步
C.我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114分钟,比同步卫星的周期短,所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低
D.同步卫星的速率比第一宇宙速率大
参考答案:AC
本题解析:因为同步卫星和地球同步即周期一定,由公式
得
是一定的,由公式
得
一定,所以A正确,B错误。由公式
得
得,周期小半径就小,所以所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低,故C错误。由公式
得
可得同步卫星的速率比第一宇宙速度小,D错误。
本题难度:一般