【題目】電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽(yáng)快速老化膨脹的災(zāi)難,人類制定了“流浪地球”計(jì)劃,這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為的地球停止自轉(zhuǎn),再將地球推移出太陽(yáng)系到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星(比鄰星)。為了使地球停止自轉(zhuǎn),設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī),如下圖所示(N較大,圖中只畫出了4個(gè))。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力,該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程F=ma具有相似性,為,其中M為外力的總力矩,即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和,其值為NFR;I為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;β為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的改變量。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.F=ma的類比中,與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I,其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度

B.β的單位為rad/s

C.地球自轉(zhuǎn)剎車過程中,赤道表面附近的重力加速度逐漸變小

D.地球停止自轉(zhuǎn)后,赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大

【答案】A

【解析】

A.在M=IβF=ma的類比中,與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I對(duì)應(yīng)的物理量是m,其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度,A正確;

B.根據(jù)

代入單位運(yùn)算可知其單位為,故B錯(cuò)誤;

C.地球自轉(zhuǎn)剎車過程中,赤道表面附近的重力加速度逐漸變大,故C錯(cuò)誤;

D.地球停止自轉(zhuǎn)后,赤道附近和兩極點(diǎn)附近的重力加速度大小相等,故D錯(cuò)誤。

故選A

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,某同學(xué)將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上,用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力,探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系。

(1)該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示連接后,沙桶的質(zhì)量_____遠(yuǎn)小于小車及傳感器總質(zhì)量(填需要”、 “不需要”)。

(2)先接通電源,再釋放小車,獲得一條紙帶如圖乙,O、A、B、C、DE為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),O為開始時(shí)打的第一個(gè)點(diǎn),則OD間的距離為___ cm.

(3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至起點(diǎn)O的距離),由此圖可計(jì)算出圖線的斜率為k,則可算出加速度為 ____。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑未知的光滑圓弧AB與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)連接,B點(diǎn)的切線水平。斜面BC長(zhǎng)為L=0.3m。整個(gè)裝置位于同一豎直面內(nèi),F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m的小球從圓弧的端點(diǎn)A由靜止釋放,小球通過B點(diǎn)后恰好落在斜面底端C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。(g10m/s2

(1)求圓弧的軌道半徑;

(2)若在圓弧最低點(diǎn)B處放置一塊質(zhì)量為m的膠泥后,小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放,粘合后整體落在斜面上的某點(diǎn)D。若將膠泥換成3m重復(fù)上面的過程,求前后兩次粘合體在斜面上的落點(diǎn)到斜面頂端的距離之比。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組要測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)可以用多用電表的______擋粗測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì);可以用多用電表的歐姆擋粗測(cè)電池的內(nèi)阻嗎?答:_______。

(2)為了較理想的測(cè)得干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有(每個(gè)器材僅一個(gè)):

a)電流表(量程1mA、內(nèi)阻R1=300Ω);

b)電流表(量程0.6A、內(nèi)阻R2=2Ω);

c)電流表(量程3A、內(nèi)阻R30.5Ω);

d)電阻箱(R0阻值范圍0~9999.9Ω、額定電流1A);

e)滑動(dòng)變阻器(R4阻值范圍0~10Ω、額定電流2A);

f)滑動(dòng)變阻器(R5阻值范圍0~1750Ω、額定電流1A)。

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示電路圖,要使用兩個(gè)電流表M、N,其中電流表M_______(填器材前面小括號(hào)中的字母);電流表N_______;滑動(dòng)變阻器P_________。電阻箱和電流表M要組成一個(gè)量程為2V的電壓表,那么電阻箱的取值R0_________Ω

(3)若以M電流表的讀數(shù)I1為縱坐標(biāo),N電流表的讀數(shù)I2為橫坐標(biāo),畫得右圖的圖像,縱截距為y,橫截距為x,上面實(shí)驗(yàn)器材的敘述中出現(xiàn)的電阻字母可用,如:R0、R1、R2等,實(shí)驗(yàn)器材后面數(shù)量級(jí)可參考。用這些字母表達(dá),則干電池的電動(dòng)勢(shì)為__________;內(nèi)阻為__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入,從b點(diǎn)射出。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子可能從b點(diǎn)左側(cè)射出

D.若僅減小入射速率,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,由粗細(xì)均勻、同種金屬導(dǎo)線構(gòu)成的長(zhǎng)方形線框abcd放在光滑的水平桌面上,線框邊長(zhǎng)分別為L2L,其中ab段的電阻為R。在寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向豎直向下。線框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。求:

(1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),回路中的電流I

(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,拉力的沖量IF的大小;

(3)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的整個(gè)過程中,bc邊金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱Qbc。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上固定著一個(gè)內(nèi)壁光滑的氣缸,氣缸內(nèi)有一導(dǎo)熱性能良好的活塞,活塞面積為S,活塞底面與氣缸底面平行,一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)。當(dāng)平臺(tái)傾角為37°時(shí),氣缸內(nèi)氣體體積為V,將平臺(tái)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平,穩(wěn)定時(shí)氣缸內(nèi)氣體的體積為0.9V,該過程中環(huán)境溫度始終為T0,外界大氣壓強(qiáng)為p0。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。重力加速度為g。

(i)求活塞的質(zhì)量;

()若平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平后,經(jīng)過一段時(shí)間,環(huán)境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強(qiáng)p0保持不變),該過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的減少量為0.14p0V,求該過程中氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,上端開口的圓柱形汽缸豎直放置,開口處內(nèi)璧有固定卡環(huán)。一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m、橫截面積為S的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi),整個(gè)裝置絕熱。開始時(shí),活塞恰好位于正中央,與汽缸底部、卡環(huán)間的距離均為L。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度大小為g。若從初始溫度T1=300K開始緩慢加熱氣體,使活塞緩慢上升。求:

(1)當(dāng)活塞剛到達(dá)卡環(huán)時(shí),封閉氣體的熱力學(xué)溫度T2;

(2)當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度達(dá)到T3=750K時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)p。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn),為水平半徑,c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角,F(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑,取重力加速度,,不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是(  )

A.小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8m

C.小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N

D.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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同步練習(xí)冊(cè)答案