题目内容
【题目】为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,科学家可以控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10 m/s2,地球半径R=6 400 km,地球自转周期为24 h。某宇航员在地球表面测得体重为800 N,他随升降机垂直地面上升,某时刻升降机加速度为10 m/s2,方向竖直向上,这时此人再次测得体重为850 N,忽略地球公转的影响,根据以上数据( )
A. 可以求出升降机此时所受万有引力的大小
B. 可以求出升降机此时距地面的高度
C. 可以求出此时宇航员的动能
D. 如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长
【答案】BD
【解析】
A项:根据牛顿第二定律:N-mg′=ma,可求出此时的重力加速度g′,升降机此时所受到的万有引力为
,因为不知道升降机的质量,所以求不出升降机所受的万有引力,故A错误;
B项:根据万有引力等于重力可得:
和
,可求出升降机此时距地面的高度h,故B正确;
C项:根据地球表面人的体重和地球表面的重力加速度,可知宇航员质量为80kg,但宇航员此时的速度无法求出,故C错误;
D项:根据万有引力提供向心力可得:
、
、T=24h,可求出同步卫星离地面的高度,此高度即为绳长的最小值,故D正确。
故应选BD。
【题目】(9分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于 O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
![]()
A.应测量重物M所受的重力 |
B.弹簧测力计应在使用前校零 |
C.拉线方向应与木板平面平行 |
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 |
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程,请你提出一个解决办法。