题目内容
15．
一组太空人乘太空穿梭机去修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H．机组人员驾驶穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜在穿梭机前方数千米处，如图所示．引力常量为G，地球质量为ME（已知地球半径为R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2）（1）在穿梭机内，一个质量为60kg的人站在台秤上，则台秤示数是多少？
（2）计算穿梭机S轨道上的加速度．
（3）计算穿梭机在轨道上的速率．
分析 （1）航天飞机绕地球做圆周运动，处于完全失重状态．
（2、3）在地球表面万有引力等于重力，在轨道上根据万有引力提供向心力求解重力加速度、速率．
解答 解：（1）穿梭机内的人处于完全失重状态，视重为0．
（2）在地球表面万有引力等于重力，则有：mg=$G\frac{{M}_{E}m}{R}$，
由万有引力充当向心力有：$mg′=G\frac{{M}_{E}m}{（R+h）}$，
联立解得：g′=8.2m/s2．
（3）根据万有引力提供向心力得：$mg′=m\frac{{v}^{2}}{R+h}$，
解得：v=7.58×103m/s
答：（1）在穿梭机内，一个质量为60kg的人站在台秤上，则台秤示数是0；
（2）计算穿梭机S轨道上的加速度为8.2m/s2；
（3）计算穿梭机在轨道上的速率为7.58×103m/s．
点评 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和加速度的表达式，再进行讨论，知道在地球表面万有引力等于重力．
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16．2012年5月26日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功地将“中星2A”地球同步卫星送入太空，为我国广大用户提供广播电视及宽带多媒体等传输业务．下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（ ）
| A． | 可以定点在北京的正上方，离地心的距离按需要选择不同的值 | |
| B． | 只能定点在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 | |
| C． | 运行的线速度小于第一宇宙速度 | |
| D． | 质量不同的地球同步卫星，运行速度不同 |
如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m．导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场．设重力加速度为g=10m/s2．（不计a、b之间的作用）求：
20．
某正点电荷的电场线分布如图所示，图中实线为电场线，虚线为等势面，则下列相关表述中正确的是（ ）
某正点电荷的电场线分布如图所示，图中实线为电场线，虚线为等势面，则下列相关表述中正确的是（ ）| A． | M点和N点电场强度的大小相等 | |
| B． | M点和N点电场强度的方向相同 | |
| C． | M点和R点电势相同 | |
| D． | 根椐点电荷场强公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，当r趋近于零时，场强E将无穷大 |
如图所示，已知电源电动势E=16V，内阻r=1Ω，定值电阻R=3Ω，小型直流电动机的线圈电阻r′=1Ω、额定电压为U=8V，开关闭合时，电动机恰好正常工作．求：
4．
如图，静止在光滑水平面上的A、B两物体，质量mA＞mB，用大小相等、方向相反的两个水平外力分别对A、B作用相等距离，撤去两外力后A、B两物体相碰并粘在一起，此时两物体将（ ）
如图，静止在光滑水平面上的A、B两物体，质量mA＞mB，用大小相等、方向相反的两个水平外力分别对A、B作用相等距离，撤去两外力后A、B两物体相碰并粘在一起，此时两物体将（ ）| A． | 停止运动 | B． | 向右运动 | C． | 向左运动 | D． | 以上均有可能 |