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1. 2019年2月5日,“流浪地球”在中国大陆上映,赢得了票房和口碑双丰收。影片讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度为ω的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为M=Iβ,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.
在M=Iβ与F=ma的类比中,与转动惯量I对应的物理量是m,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度
B.
地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
C.
停止自转后,赤道附近比极地附近的重力加速度大
D.
这些行星发动机同时开始工作,且产生的推动力大小恒为F,使地球停止自转所需要的时间为
【考点】
牛顿第二定律; 万有引力定律;
【答案】
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单选题
困难
基础巩固
能力提升
变式训练
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1. 现代战场上FPV自爆无人机已成为士兵的头号克星。某次无人机演练中,静止于40m高的FPV无人机发现正前方30m的地面上有一军事目标,于是以
加速度沿直线冲向目标。设该无人机的质量为2kg,重力加速度取
, 求加速过程中空气对无人机的作用力大小为( )
A.
8N
B.
10N
C.
15N
D.
20N
单选题
容易
2. 小蜀同学乘坐轻轨回家时想到用随身的物品测量轻轨启动时的加速度。他用细绳的一端拴着圆珠笔,另一端固定在扶手杆上。当轻轨启动后稳定加速时用手机抓拍了一张照片,如图所示,细绳与竖直方向夹角为
, 重力加速度为g,则此时对应的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
3. 一碗水置于火车车厢内的水平桌面上.当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
1. 2024年6月8日,在完成自己的使命后,嫦娥六号上升器再次着陆月球,成功实现“二次落月”。与第一次不同的是,这次是硬着陆,也就是从环月轨道上下落直接撞击月球而销毁。关于“二次落月”,下列说法正确的是( )(已知月球表面空气很稀薄)
A.
上升器加速后才能从环月轨道下落
B.
上升器减速后才能从环月轨道下落
C.
下落过程中上升器的速度越来越小,而加速度越来越大
D.
下落过程中上升器的速度越来越大,而加速度越来越小
单选题
普通
2. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度,其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,下端悬吊0.9N重物时,弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置,把悬吊1.0N重物时指针位置O的刻度标记为0,以后该重物就固定在弹簧上,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。加速度的方向向上为正、向下为负,g取10m/s
2
, ( )
A.
当指针在位置C时弹簧的弹力为0.8N
B.
CO之间的弹力之差为0.2N
C.
位置C标注的加速度为-1.0m/s
2
D.
位置D标注的加速度为1.0m/s
2
单选题
普通
3. 某星系中有一颗质量分布均匀的行星,其半径为R,将一质量为m的物块悬挂在弹簧测力计上,在该行星极地表面静止时,弹簧测力计的示数为F;在赤道表面静止时,弹簧测力计的示数为
。已知引力常量为G。下列说法正确的是( )
A.
该行星的自转周期为
B.
该行星的质量为
C.
该行星赤道处的重力加速度为
D.
该行星的密度为
单选题
普通
1. 设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得飞船绕月运行周期为T。飞船在月球上着陆后,自动机器人在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面。已知引力常量为G,由以上数据可以求出的物理量是( )
A.
月球的半径
B.
月球的质量
C.
月球表面的重力加速度
D.
月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
多选题
普通
2. 如图所示,一质量为m的物体放在电梯内倾角为
的固定斜面上,当电梯以加速度
(
,
表示重力加速度大小)竖直向下做匀加速直线运动时,物体和斜面保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.
斜面对物体的支持力大小为
B.
斜面对物体的支持力大小为
C.
斜面对物体的摩擦力大小为
D.
斜面对物体的摩擦力大小为
多选题
普通
3. 如图所示,劲度数为
的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为
的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了
, 此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4
. 物体与水平面间的动摩擦因数为
, 重力加速度为
. 则( )
A.
撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.
撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为
C.
物体做匀减速运动的时间为
D.
物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
多选题
困难