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高二物理竞赛辅导5


高二物理竞赛 5

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1.如图所示, 两相同轻质硬杆 OO1、 OO2 可绕其两端垂直纸面的水平轴 O、 O1、O2 转动,在 O 点悬挂一重物 M,将两相同木块 m 紧压在竖直挡 板上,此时整个系统保持静止。Ff 表示木块与挡板间摩擦力的大小, FN 表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系 统仍静止且 O1、O2 始终等高,则 A. F f 变小 B. F f 不变 C. FN 变小 D. FN 变大

2. 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图) 。设拖把头的质量为 m,拖杆质量可以忽 略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 μ,重力加速度为 g,某同学用该拖把在水平地 板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为 θ。 (1) 若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。 (2) 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力 的比值为λ 。已知存在一临界角 θ0,若 θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都 不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切 tanθ0。

2 3.人造地球卫星做半径为 r, 线速度大小为 v 的匀速圆周运动。 当其角速度变为原来的 4 倍 后,运动半径为_________,线速度大小为_________。 4.一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为 k。设地球的半径为 R。假 定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零,求矿井的深度 d。

5.关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是 ( ) A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颖地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 6.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为

v

0

假设宇航员在该行星表

面上用弹簧测力计测量一质量为 m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为 已知引力常量为 G,则这颗行星的质量为( )

N

0



2 mv A. GN

4 mv B. GN

2 Nv C. Gm

4 Nv D. Gm

7. 2011 年 8 月,“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三 个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位 于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的( ) A.线速度大于地球的线速度 拉格朗日点 B.向心加速度大于地球的向心加速度 地球 C.向心力仅由太阳的引力提供 太阳 D.向心力仅由地球的引力提供

8. 某兴趣小组设计一种发电装置,如图所示,在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域 的圆心角 α 均为

线圈以角速度 ? 绕中心轴匀速转动,bc 与 ad 边同时进入磁场,在磁场中,两条边的经过处 的磁感应强度大小均为 B,方向始终与两条边的运动方向垂直, 线圈的总电阻为 r,外接电阻为 R,求 (1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小 Em (2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小 F (3)外接电阻上电流的有效值 I

4 p, 磁场均沿半径方向, 匝数为 N 的矩形线圈 abcd 边长 ab=cd=l、 bc=ad=2l, 9


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