
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如
需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫
在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回
一、選擇題:本題共12小題,每小題3分,共36分。
1.學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)中立定跳遠(yuǎn)是一項(xiàng)常規(guī)項(xiàng)目,某同學(xué)參賽時(shí)腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【詳解】依據(jù)受力分析可知,受到豎直向下的重力,垂直地面的向上的彈力,還受到水平向右的靜摩擦力,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員立定跳遠(yuǎn)腳蹬地起跳瞬間,有相對地面向左運(yùn)動(dòng)的趨勢。故選A。
2.在滑冰場上,甲、乙兩小孩面對面靜止站在各自滑冰板上。相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng),結(jié)果甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)(假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同),這是由于( )
A. 在剛分開時(shí),甲的速度大于乙的速度
B. 在推的過程中,甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間
C. 在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
D. 在分開后,甲的加速度小于乙的加速度
【答案】A
【詳解】A D.分開后,兩人受到的合力都是摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律
所以甲、乙的加速度大小相等,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)可知?jiǎng)偡珠_時(shí),甲的初速度大于乙的初速度,故A正確,D錯(cuò)誤;
B.作用力與反作用力具有等時(shí)性,在推的過程中,甲推乙的時(shí)間等于乙推甲的時(shí)間,故B錯(cuò)誤;
C.在推的過程中,甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力,根據(jù)牛頓第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反,故C錯(cuò)誤。
3.某次跳水比賽中,從運(yùn)動(dòng)員離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí),運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)阻力,其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖,圖中只有過程對應(yīng)的圖線為直線,則運(yùn)動(dòng)員( )
A. 在做自由落體運(yùn)動(dòng)B. 在時(shí)刻剛好接觸水面
C. 在時(shí)刻距離跳臺(tái)最遠(yuǎn)D. 在時(shí)刻網(wǎng)好浮出水面
【答案】B
【詳解】由圖像可知,運(yùn)動(dòng)員在時(shí)間內(nèi)向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn);運(yùn)動(dòng)員在時(shí)間內(nèi)向下做自由落體運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻剛好接觸水面;在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員在水中向下做減速運(yùn)動(dòng),時(shí)刻速度減為0,運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn),即在時(shí)刻距離跳臺(tái)最遠(yuǎn)。故選B。
4.質(zhì)量為m的“天宮”空間站,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,若地球質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則空間站的線速度大小為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得 解得 故選D。
5.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上,小球自彈簧正上方由靜止釋放,則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中,下列說法正確的是( )
A. 小球的機(jī)械能守恒
B. 重力對小球做正功,小球的重力勢能減小
C. 彈簧的彈力對小球做負(fù)功,彈簧的彈性勢能一直減小
D. 小球的加速度一直減小
【答案】B
【詳解】A.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中,彈簧的彈力一直對小球做負(fù)功,則小球的機(jī)械能不守恒,A錯(cuò)誤;
B.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中,重力的方向與位移方向相同,可知重力對小球做正功,小球的重力勢能減小,B正確;
C.彈簧的彈力對小球做負(fù)功,彈簧的彈性勢能一直增加,C錯(cuò)誤;
D.開始階段,彈簧彈力小于重力,則小球的加速度向下,隨彈力的增加,向下的加速度減小,當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度減為零,此時(shí)小球的速度最大,以后彈簧的彈力大于重力,小球的加速度向上且逐漸變大,則小球的加速度先向下減小后反向增加,D錯(cuò)誤。故選B。
6.如圖所示,一帶電粒子從a運(yùn)動(dòng)到b,徑跡如虛線所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 粒子帶負(fù)電B. 粒子的加速度不斷減小
C. 粒子在a點(diǎn)時(shí)電勢能小于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能D. 粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比b處大
【答案】A
【解析】A.因電場方向未知,所以無法判定粒子的電性,故A符合題意;
B.粒子從a到b所受電場力減小,加速度變小,故B不符合題意;
CD.由軌跡可知所受電場力指向軌跡內(nèi)測,可知從a到b電場力做負(fù)功,電勢能增大,動(dòng)能減小,所以粒子在a點(diǎn)時(shí)電勢能小于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能,粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比b處大,故CD不符合題意。故選A。
7.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(均可視為質(zhì)點(diǎn))分別位于豎直墻面和水平地面上,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),與原來相比( )
A. 兩小球的間距變大 B. B球受到的推力F變大
C. A球?qū)ωQ直墻面的壓力變大 D. 水平地面對B球的支持力變大
【答案】A
【解析】AC.以A球?yàn)檠芯繉ο?,受力分析如圖所示
設(shè)B對A的庫侖力與墻壁的夾角為,由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為
庫侖力大小為
將小球B向左推動(dòng)少許時(shí),減小,減小,則減小,增大,則減小,
根據(jù)庫侖定律分析可知,兩小球間距變大。根據(jù)牛頓第三定律可知,A球?qū)ωQ直墻面的壓力變小,故A正確,C錯(cuò)誤;
BD.以A、B整體為研究對象,受力分析如圖所示
由平衡條件得 ,
減小,則減小,地面對小球B的支持力保持不變,故BD錯(cuò)誤。故選A。
8.如圖為某款配送機(jī)器人內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化圖,正常工作時(shí)電源輸出電壓為,輸出電流為,內(nèi)阻不可忽略。整機(jī)凈重,在某次配送服務(wù)時(shí)載重,勻速行駛速度為,行駛過程中受到的阻力大小為總重力的0.2倍。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗,則下列說法正確的是( )
A. 正常工作時(shí)電源的總功率為B. 勻速運(yùn)行時(shí)的機(jī)械功率為
C. 該機(jī)器人內(nèi)部熱功率為D. 該電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為
【答案】D
【解析】A.根據(jù) ,可知電源的輸出功率為
由于電源的內(nèi)阻不可忽略,所以正常工作時(shí)電源的總功率大于電源的輸出功率,故A錯(cuò)誤;
B.行駛過程中受到的阻力大小為
勻速行駛時(shí)牽引力和阻力相等,所以勻速運(yùn)行時(shí)的機(jī)械功率為 ,故B錯(cuò)誤;
C.該電動(dòng)機(jī)的熱功率為
機(jī)器人內(nèi)部的熱功率大于電動(dòng)機(jī)的熱功率,如還包括電源的熱功率,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù) ,可知 ,故D正確。故選D。
9.甲、乙兩單擺的振動(dòng)圖像如圖所示,由圖像可知
A. 甲、乙兩單擺的周期之比是3:2B. 甲、乙兩單擺的擺長之比是2:3
C. tb時(shí)刻甲、乙兩擺球的速度相同D. ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角不等
【答案】D
【詳解】A.由圖像可知,甲、乙兩單擺的周期之比是2:3,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.根據(jù),則,則甲、乙兩單擺的擺長之比是4:9,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.因乙擺擺長大,振幅小,則在最高點(diǎn)時(shí)離開平衡位置的高度小,則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度較小,即tb時(shí)刻甲、乙兩擺球的速度不相同,故C錯(cuò)誤;
D.ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的位移相等,但是由于兩擺的擺長不等,則擺角不等,選項(xiàng)D正確。
10.在如圖電路中,線圈L的電阻和電源的內(nèi)電阻r都可以忽略。先合上電鍵K一段時(shí)間后,在時(shí)刻將電鍵K斷開,則電容器C的M板的電量變化情況為圖中的( )
A. B. C. D.
【答案】A
【詳解】在時(shí)刻將電鍵K斷開,線圈L中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的自感電動(dòng)勢,對電容器充電,充電完畢電容器又開始放電,從而形成振蕩回路,因此電容器M板的電荷量先增大,當(dāng)充電完畢后電荷量有最大值,此時(shí)電容器開始放電,當(dāng)放電完畢后,電容器又開始反向充電,M板帶上與原來電性相反的電荷,直至充電完畢,電荷量再次達(dá)到最大后又開始放電。故選A。
11.如圖所示,長為L的金屬桿在外力作用下,在勻強(qiáng)磁場中沿水平光滑導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng),如果速度v不變,而將磁感強(qiáng)度由B增為2B。除電阻R外,其它電阻不計(jì)。那么( )
A. 作用力將不變B. 作用力將增為2倍
C. 感應(yīng)電流的熱功率將增為2倍D. 感應(yīng)電動(dòng)勢將增為2倍
【答案】D
【詳解】AB.感應(yīng)電動(dòng)勢為 感應(yīng)電流為
根據(jù)平衡條件有 解得
如果速度v不變,而將磁感強(qiáng)度由B增為2B,為了確保金屬桿做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件可知,作用力將增為4倍,故AB錯(cuò)誤;
D.根據(jù)上述,感應(yīng)電動(dòng)勢為
如果速度v不變,而將磁感強(qiáng)度由B增為2B,則感應(yīng)電動(dòng)勢將增為2倍,故D正確;
C.根據(jù)上述,解得感應(yīng)電流為 熱功率為
如果速度v不變,而將磁感強(qiáng)度由B增為2B,則感應(yīng)電流的熱功率將增為4倍,故C錯(cuò)誤。故選D
12.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場,A 為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是( )
A. 電流表的示數(shù)為 B. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/s
C. 0.01 s時(shí)線圈平面與磁場方向平行 D. 0.02 s時(shí)電阻R中電流方向自右向左
【答案】C
【詳解】A.由乙圖可知,交流電的最大值 有效值為 故A錯(cuò)誤;
B.周期 角速度 故B錯(cuò)誤;
C.0.01s 時(shí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢最大,說明線框與磁場平行,故C正確。
D.據(jù)題知0.02s時(shí)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向,電阻R中電流的方向自左向右,故D錯(cuò)誤。
二、填空題:本題共5小題,每小題4分,共20分。
13.在如圖所示的電場中,A點(diǎn)的電勢,B點(diǎn)的電勢,則A、B兩點(diǎn)的電勢差_____V。現(xiàn)把電量為的點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),此過程中電場力做的功為______J。
【答案】 ①. 5 ②.
【解析】 [1][2] A、B兩點(diǎn)的電勢差
把電量為點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),
此過程中電場力做的功為
14.如圖所示,在光滑的水平面上有A和B兩小車,質(zhì)量分別為m1、m2,A車上有一質(zhì)量為m3的人,開始時(shí)兩車和人均靜止.現(xiàn)人以速度v0向右跳上B車,并與B車保持相對靜止,則人跳離A車后,A車的速度大小為______;人跳上B車后,A、B兩車的速度大小之比為______。
【答案】 ①. ②.
【解析】 將A車和人組成一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,設(shè)人跳離A車后,A車的速度為,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有,解得:,負(fù)號表示A車的速度方向向左;
研究人和B車,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有,解得:。
15.用力傳感器對單擺振動(dòng)過程進(jìn)行測量,力傳感器測出的F﹣t圖象如圖所示,根據(jù)圖中信息可得,擺球擺到最低點(diǎn)的時(shí)刻為_____s,該單擺的擺長為_____m(取π2=10,g=10m/s2)。
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.64
【詳解】[1]擺球擺到最低點(diǎn)拉力最大,根據(jù)圖的信息可得,擺球擺到最低點(diǎn)的時(shí)刻為0.6s;
[2]擺球擺到最高點(diǎn)的時(shí)刻為0.2s和1.0s,單擺擺動(dòng)的周期為 T=2×(1.0﹣0.2)s=1.6s
根據(jù)公式 T=2π,解得:L==0.64m
16.一個(gè)100匝的閉合圓形線圈,總電阻為15.0Ω,面積為50cm2,放在勻強(qiáng)磁場中,線圈平面跟磁感線方向垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。設(shè)時(shí),B的方向如圖(a)所示,垂直于紙面向里。則線圈在0~4×10-3s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢的大小是________;在3×10-3s末通過線圈的磁通量是________。
【答案】 ①. 75V ②.
【詳解】[1]根據(jù)圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的,所以電動(dòng)勢為定值,即為
[2]根據(jù)圖像可知,在3×10-3s末磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.15T,則通過線圈的磁通量
17.用紫光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在屏上觀察到干涉條紋,若增大雙縫距離,則屏上干涉條紋的間距將________(填“變大”或“變小”)。若其他條件不變,改用紅光做實(shí)驗(yàn),則干涉條紋的間距將________(填“變大”或“變小”)。
【答案】 ①. 變小 ②. 變大
【詳解】[1]根據(jù)知,若增大雙縫距離d,則屏上干涉條紋的間距?x將變小。
[2]根據(jù)知,若其他條件不變,改用紅光做實(shí)驗(yàn),則波長?增大,所以干涉條紋的間距?x將變大。
三、計(jì)算題:本題共3小題,每小題10分,共30分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
18.如圖所示,質(zhì)量為的小物體從A點(diǎn)以vA?5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運(yùn)動(dòng)距離s?1.0m到達(dá)B點(diǎn)vB?2m/s,然后進(jìn)入半徑R?0.4m豎直放置的光滑半圓形軌道,小物體恰好通過軌道最高點(diǎn)C后水平飛出軌道,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)粗糙水平面的動(dòng)摩擦因μ;
(2)小物體在B處對圓形軌道壓力的大小FN;
(3)從軌道最高點(diǎn)C水平飛出后落在距B點(diǎn)的距離x。
【答案】(1);(2);(3)
【詳解】(1)小物體由A到B過程,由動(dòng)能定理得到
代入數(shù)據(jù),解得
(2)設(shè)小物體在B處受到的支持力為,根據(jù)牛頓第二定律有
得到:
根據(jù)牛頓第三定律可知,小物塊對軌道的壓力大小為,方向豎直向下。
(3)小物體恰好通過最高點(diǎn)C,由重力提供向心力,
則 解得
小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有
代入數(shù)據(jù),解得
水平方向有
可得從軌道最高點(diǎn)C水平飛出后落在距B點(diǎn)的距離0.8m。
19.如圖所示是一列向正方向傳播的簡諧橫波,波速v=0.4m/s,M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=10m,t=0時(shí)刻波傳到N點(diǎn),求:
(1)波源的起振方向和該波的周期T;
(2)經(jīng)過30s的時(shí)間,N點(diǎn)經(jīng)過的路程s;
(3)經(jīng)過多長時(shí)間,M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷?
(4)畫出x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。
【答案】(1)向上振動(dòng),4s;(2)1.5m;(3)29s;(4)見下圖
【詳解】(1)t=0時(shí)刻波傳到N點(diǎn),由于波沿正方向傳播,所以N點(diǎn)向上振動(dòng),介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向和波源的起振方向相同,所以波源的起振方向向上;
由圖可知,波長為 ,所以周期為
(2)由于
所以經(jīng)過30s的時(shí)間,N點(diǎn)經(jīng)過的路程為
(3)M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷的時(shí)間為
(4)x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)處于平衡位置,且向下振動(dòng),所以其振動(dòng)圖像如圖所示
20.如圖(甲)所示,左側(cè)接有定值電阻的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度,導(dǎo)軌間距為。一質(zhì)量,阻值的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng),金屬棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù),。金屬棒的速度—位移圖像如圖(乙)所示,則從坐標(biāo)原點(diǎn)到的過程中求:
(1)通過電阻R的電量是多少;
(2)拉力F做的功是多少;
(3)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的總的焦耳熱是多少。
【答案】(1)0.25C; (2)9.25J; (3)0.25J; (4)見解析
【詳解】(1)通過電阻R的電荷量
(2)由速度圖像得,速度與位移的關(guān)系為
切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢為 ,電流為
金屬棒所受的安培力
則知F與x是一次函數(shù)關(guān)系,當(dāng)時(shí),安培力
當(dāng)時(shí),安培力
則從起點(diǎn)發(fā)生位移的過程中,安培力做功為
根據(jù)動(dòng)能定理得
其中,,,代入解得,拉力做的功
(3)Q= -WA=0.25J
四、材料題:本題共1小題,共14分。
21.航天科技
我國的航天科技飛速發(fā)展,在運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、載人航天、天體探測以及失重條件下的各種實(shí)驗(yàn)等方面都取得了輝煌的成就。
(1)(4分)總質(zhì)量為M(含燃料)的小型試驗(yàn)火箭,在極短的時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量為m的氣體以相對地面v0的速度豎直向下噴出后,火箭在重力作用下開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度大小為g,則氣體噴出后,火箭獲得的速度為_____,火箭上升的最大高度為_____。
(2)(2分)(多選)關(guān)于空間站的運(yùn)行速度,正確的是( )
A. 空間站離地越高,運(yùn)行速度越小
B. 空間站離地越高,運(yùn)行速度越大
C. 空間站的運(yùn)行速度小于地球第一宇宙速度
D. 空間站的運(yùn)行速度介于地球第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
(3)(2分)天宮搭載的紅外線熱成像儀,是通過收集待成像物體輻射的紅外線能量而成像的。紅外線與可見光相比,紅外線( )
A. 頻率更高 B. 更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C. 真空中傳播速度更快 D. 在同一裝置中雙縫干涉條紋更窄
(4)(2分)航天科技的應(yīng)用離不開相對論。按照狹義相對論觀點(diǎn),空間站內(nèi)的鐘會(huì)因?yàn)楦咚龠\(yùn)動(dòng)而變_______;根據(jù)廣義相對論觀點(diǎn),鐘的快慢與引力場的強(qiáng)弱有關(guān),在空間站的鐘要比在地面走得______。
(5)(4分)如圖所示,在機(jī)械臂作用下,微型衛(wèi)星與空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且微型衛(wèi)星、空間站、地球位于同一直線。則連接微型衛(wèi)星與空間站的機(jī)械臂對微型衛(wèi)星的作用力( )
A. 大小為零 B. 大小不為零,方向指向空間站 C. 大小不為零,方向背離空間站
【答案】(1). ①. ②. (2). AC
(3). B (4). ①. 慢 ②. 快 (5). B
【解析】
【1題詳解】
[1]在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,根據(jù)動(dòng)量守恒可得
解得在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的速度大小為
[2]火箭上升的最大高度為
【2題詳解】
假定地球質(zhì)量為M、引力常量為G,繞地球圓周運(yùn)動(dòng)空間站的質(zhì)量為m、軌道半徑為r,
根據(jù)萬有引力提供向心力可知 則有
由題意可知,空間站離地越高,運(yùn)行速度越小;由于天宮空間站的軌道半徑大于地球半徑,而第一宇宙速度的軌道半徑為地球半徑,則空間站的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,更小于第二宇宙速度。
故選AC。
【3題詳解】
A.紅外線波長更大,則頻率更低,A錯(cuò)誤;
B.因紅外線的波長更大,則更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,B正確;
C.電磁波在空氣中傳播速度都相同,C錯(cuò)誤。
D.根據(jù) 可知,相同條件下,因紅外線的波長更大,則雙縫干涉圖樣中相鄰明紋中心間距更寬,D錯(cuò)誤。
故選B。
【4題詳解】
[1][2]航天科技的應(yīng)用離不開相對論。按照狹義相對論觀點(diǎn),空間站內(nèi)的鐘會(huì)因?yàn)楦咚龠\(yùn)動(dòng)而變慢;根據(jù)廣義相對論觀點(diǎn),鐘的快慢與引力場的強(qiáng)弱有關(guān),在空間站的鐘要比在地面走得快。
【5題詳解】
設(shè)機(jī)械臂的長度為d,微型衛(wèi)星與空間站一起做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,微型衛(wèi)星質(zhì)量為m,空間站質(zhì)量為,空間站軌道半徑為r,由萬有引力提供向心力,對空間站有
微型衛(wèi)星 其中
聯(lián)立解得
所以連接微型衛(wèi)星與空間站的機(jī)械臂對微型衛(wèi)星的作用力大小不為零,方向指向空間站。
故選B。
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