【題目】18世紀(jì),數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂,哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想穿透地球;假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開(kāi)鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以從南極出口飛出,(已知此人的質(zhì)量m=50 kg;地球表面處重力加速度g10 m/s2;地球半徑R=6.4×106 m;假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說(shuō)法正確的是

A人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)由于重力發(fā)生變化,故機(jī)械能不守恒

B人在下落過(guò)程中,受到的萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比

C人從北極開(kāi)始下落,到剛好經(jīng)過(guò)地心的過(guò)程,萬(wàn)有引力對(duì)人做功W=3.2×109 J

D當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心R瞬間,人的瞬時(shí)速度大小為×103 m/s

【答案】BD

【解析】人下落過(guò)程只有重力做功,重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,故機(jī)械能守恒,故A錯(cuò)誤;設(shè)人到地心的距離為r,地球密度為,由萬(wàn)有引力定律可得:人在下落過(guò)程中受到的萬(wàn)有引力,故萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比,故B正確;由萬(wàn)有引力可得:人下落到地心的過(guò)程重力做功,C錯(cuò)誤;由萬(wàn)有引力可得:人下落到距地心的過(guò)程重力做功設(shè)地球質(zhì)量為M,則有:又有地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力,則有,故,則重力做功為,由動(dòng)能定理可得:,所以,當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心瞬間,人的瞬時(shí)速度,D正確;故選BD。

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】如圖所示,在A、B兩處分別固定A、B兩枚釘子,A、B之間的距離為,A、B連線與水平方向的夾角為.A處的釘子系一根長(zhǎng)為l的細(xì)線,細(xì)線的另一端系一個(gè)質(zhì)量為m小球,將細(xì)線拉直,讓小球的初始位置與A點(diǎn)處于同一高度,小球由靜止釋放,細(xì)線與釘子B接觸后,小球繼續(xù)下降.取B點(diǎn)為參考平面,重力加速度為g,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 小球的速率為 B. 小球的動(dòng)能為

C. 重力對(duì)小球的功率為mg D. 小球?qū)K子的拉力為3mg+2mgsin

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為減少機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放,某市推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車(chē),在檢測(cè)該款電動(dòng)車(chē)性能的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為8×102kg的電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車(chē)的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v,并描繪出如圖所示的F﹣圖象(圖中AB、BO均為直線),假設(shè)電動(dòng)車(chē)行駛中所受阻力恒定,最終勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度g10m/s2,則(

A. 電動(dòng)車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為15m/s

B. 該車(chē)啟動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后勻速運(yùn)動(dòng)

C. 該車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是2s

D. 該車(chē)加速度大小為0.75m/s2時(shí),動(dòng)能為1.44×l04J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣,兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面,且處于同一豎直平面內(nèi),若用圖示方向的水平推力F作用于小球B,則兩球靜止于圖示位置,如果將小球B向左推動(dòng)少許,并待兩球重新達(dá)到平衡時(shí),則兩個(gè)小球的受力情況與原來(lái)相比

A. 推力F將增大 B. 豎直墻面對(duì)小球A的彈力減小

C. 地面對(duì)小球B的彈力一定不變 D. 兩個(gè)小球之間的距離增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn),已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN,質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn)從MN過(guò)程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等,方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等,但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面,AC部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道,斜面與圓軌道相切。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,帶正電荷量為,要使小球能安全通過(guò)圓軌道,O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率ρ.完成下列部分步驟:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度,如圖甲所示,由圖可知其長(zhǎng)度為______________mm.

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑,如圖乙所示,由圖可知其直徑為_________mm.

(3)用多用電表的電阻“×10”擋按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤(pán)的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值約為 ________Ω.

(4)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=_______Ωm.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0J,電場(chǎng)力做的功為1.5J.則下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J

D. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為用絞車(chē)拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上,輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑,細(xì)線始終保持水平;被拖動(dòng)的物塊初速度為零,質(zhì)量,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);輪軸的角速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系是,,g,以下判斷正確的是  

A. 物塊的加速度逐漸增大

B. 細(xì)線對(duì)物塊的拉力逐漸增大

C. 2秒,細(xì)線對(duì)物塊做的功為2J

D. ,細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12W

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