18.科幻電影《星際穿越》中描述了空間站中模擬地球上重力的裝置.這個(gè)模型可以簡(jiǎn)化為如圖所示的環(huán)形實(shí)驗(yàn)裝置,裝置的外側(cè)壁相當(dāng)于“地板”.讓環(huán)形實(shí)驗(yàn)裝置繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),能使“地板”上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體在地球表面處有同樣的“重力”,已知地球表面重力加速度為g,裝置的外半徑為R,則旋轉(zhuǎn)角速度應(yīng)為( 。
A.$\sqrt{\frac{g}{R}}$B.$\sqrt{\frac{R}{g}}$C.2$\sqrt{\frac{g}{R}}$D.$\sqrt{\frac{2R}{g}}$

分析 根據(jù)題意,能使“地板”上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體與在地球表面處有同樣的“重力”,結(jié)合牛頓第二定律求出角速度的大。

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得:mg=mRω2,解得ω=$\sqrt{\frac{g}{R}}$,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.基礎(chǔ)題.

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:解答題

8.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,已知兩縫間的距離為0.3mm,以某種單色光照射雙縫時(shí),在離雙縫1.5m遠(yuǎn)的屏上,用測(cè)量頭測(cè)出第1個(gè)亮條紋中心到第10個(gè)亮條紋中心的間距為27.00mm,求:
(1)這種單色光的波長(zhǎng);
(2)若用這種單色光照射到增透膜上,已知增透膜對(duì)這種光的折射率為1.5,則這種光在增透膜中的波長(zhǎng)是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.測(cè)量小物塊Q與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C?.重力加速度大小為g.實(shí)驗(yàn)步驟:
①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC?的高度h;
③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一盡量小的圓圍住,用米尺測(cè)量圓心到C?的距離s.
(1)用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量表示:
(Ⅰ)在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf=mgR-$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$;
(Ⅱ)物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{R}{L}$-$\frac{{s}^{2}}{4hL}$.
(2)回答下列問題:
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是通過多次實(shí)驗(yàn)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差;
(Ⅱ)已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大,其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差外,其它問題可能是Q釋放點(diǎn)偏低;或圓弧軌道存在摩擦;或B處銜接不平滑等.(寫出一個(gè)可能的原因即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在靜電場(chǎng)中將一個(gè)帶電量為q=-2×10-9C的點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),已知a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=1.0×104V,在此過程中,除電場(chǎng)力外,其他力做的功為W=6.0×10-5J,則該點(diǎn)電荷的動(dòng)能( 。
A.增加了4.0×10-5JB.減少了4.0×10-5JC.增加了8.0×10-5JD.減少了8.0×10-5J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,AB和CD的半長(zhǎng)徑為R=1m的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放,若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.(g取10m/s2)求:
(1)物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度;
(2)物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,一質(zhì)量為1kg的物塊滑靜止在水平面上的O點(diǎn),現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)與水平面成θ=53°角向下的恒力,物塊以3m/s2的加速度向左運(yùn)動(dòng),OP間距為2m,水平面與斜面在P點(diǎn)對(duì)接,物塊到P點(diǎn)后滑上斜面,不計(jì)撞擊帶來的能量損失,物塊滑上傾角為θ=53°角的斜面后推力大小不變,方向變成水平,物塊與水平面和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),重力加加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度和推力F的大;
(2)物塊在斜面上向上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)粗測(cè)玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示,已知自不量力和加速度為g,但沒有計(jì)時(shí)儀器.
(1)實(shí)驗(yàn)中需要的測(cè)量器材是刻度尺;
(2)用玩具手槍發(fā)射彈丸時(shí)應(yīng)注意:槍桿要水平;
(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量是(并在圖中用字母標(biāo)出)高度h,水平位移x;
(4)計(jì)算公式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,正對(duì)的平行板電容器一直與電源連接,現(xiàn)將上極板固定,下極板沿豎直方向向下平移一小段距離,下列說法正確的是( 。
A.電容器的電容增大B.電容器的電容減小
C.極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變D.極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,有兩根相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻.在軌道平面內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直軌道平面斜向上.導(dǎo)軌上有一平行于ce并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿ab,質(zhì)量為m.在沿導(dǎo)軌平面向上的恒定拉力F作用下,金屬桿ab從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到最大值v后,撤去拉力F,求:(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌和金屬桿的電阻均忽略不計(jì),重力加速度為g)
(1)剛撤去外力F時(shí)金屬桿所受安培力的大小與方向;
(2)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)若最后ab桿又沿導(dǎo)軌勻速回到ce端,此時(shí)金屬桿的速度為多大?

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