當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年河北省邯鄲市邯山一中高一（下）調(diào)研物理試卷> 試題詳情

石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強度及超強導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。用石墨烯制作超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在21世紀(jì)實現(xiàn)?？茖W(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯艙沿著這條纜繩運行，實現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。
（1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運到距地面高度為h₁的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m₁的貨物相對地心運動的速度。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R．（第一問用字母表示結(jié)果）
（2）當(dāng)電梯艙停在距地面高度h₂=4R的站點時，求艙內(nèi)質(zhì)量m₂=60kg的人對水平地板的壓力大小。地面附近重力加速度g取10m/s²，地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.3×10^-5rad/s,地球半徑R=6.4×10³km.（第二問結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【考點】萬有引力與重力的關(guān)系（黃金代換）；線速度的物理意義及計算．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：47引用：3難度：0.4

相似題

1．今年4月17日，國際天文組織首次發(fā)現(xiàn)適合我們所知的生命存在條件的星球開普勒-186F，被譽為地球的“堂兄弟”．這顆行星圍繞一顆距地球500光年的紅矮行運行，公轉(zhuǎn)周期為130天，公轉(zhuǎn)半徑為地球公轉(zhuǎn)半徑的0.36倍，剛好位于適合人類居住的地帶．
（1）求開普勒-186F公轉(zhuǎn)線速度與地球公轉(zhuǎn)線速度的比值（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；
（2）開普勒-186F的半徑約為地球的1.1倍，但質(zhì)量和物質(zhì)組成未知，科學(xué)家預(yù)測該星球可能由水（或冰）、巖石和鐵三種物質(zhì)中兩種組成．若主要由水（或冰）組成，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.3倍；若主要由巖石組成，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.4倍；若主要由鐵組成，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3.7倍．假設(shè)發(fā)射一顆該星球的近地衛(wèi)星，運行周期為地球近地衛(wèi)星的運行周期的0.8倍，試推斷開普勒-186F可能由以上哪兩種物質(zhì)組成？
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：15引用：1難度：0.5
解析
2．火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的
1
10
，半徑約為地球半徑的
1
2
，分別在地球表面和火星表面用如圖所示的同一裝置做如下實驗：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，不計空氣阻力，則小球在地球表面上運動到最低點時的速度大小與在火星表面上運動到最低點時的速度大小之比為（　　）
A．
10
：
2
B．
10
：
2
C．5：2 D．5：1
發(fā)布：2024/11/15 10:30:2組卷：118引用：2難度：0.6
解析

3．2014年4月18日，美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星“開普勒-186f”（如圖所示）．假如未來的某一天，宇航員乘宇宙飛船對該行星進(jìn)行科學(xué)觀察時，測得飛船在離該行星表面高h(yuǎn)的軌道上繞行星做周期為T的勻速圓周運動．已知該行星的半徑為R，引力常量為G，忽略該行星自轉(zhuǎn)的影響．則根據(jù)上述數(shù)據(jù)得出的正確結(jié)論是（　?。?/h2>

A．該行星的質(zhì)量是

B．該行星的平均密度是ρ=

（

）

C．該行星表面的重力加速度大小是

D．該行星的第一宇宙速度大小是

（

）

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：55引用：1難度：0.5

解析

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