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某宇宙飞船在赤道所在平面内绕地球做匀速圆周运动,假设地球赤道平面与其公转平面共面...

某宇宙飞船在赤道所在平面内绕地球做匀速圆周运动,假设地球赤道平面与其公转平面共面,地球半径为R。日落后3小时时,站在地球赤道上的小明,刚好观察到头顶正上方的宇宙飞船正要进入地球阴影区,则

A. 宇宙飞船距地面高度为R

B. 在宇宙飞船中的宇航员观测地球,其张角为90°

C. 宇航员绕地球一周经历的夜晚时间为6小时

D. 若宇宙飞船的周期为T,则宇航员绕地球一周经历的夜晚时间为T/4

 

BD 【解析】 根据题意画出草图,结合几何关系求解宇宙飞船距地面高度和宇航员观测地球的张角;宇航员绕地球一周经历的“夜晚”转过的角度为90°,据此求解所用的时间. 如图所示: 太阳光可认为是平行光,O是地心,人开始在A点,这时刚好日落,因为经过24小时地球转一圈,所以经过3小时,地球转了45°,即:∠AOC=45°,此时人已经到了B点,卫星在人的正上方C点,太阳光正好能照到卫星,所以根据∠AOC=45°就能确定卫星的轨道半径为:r=OC=OA=R.则卫星距地面高度等于(-1)R.故A错误。因∠ACO=45°,则在宇宙飞船中的宇航员观测地球,其张角为90°,选项B正确;宇航员绕地球一周经历的“夜晚”转过的角度为90°,但是因卫星的周期不是24h,则经历的时间不是6小时,若宇宙飞船的周期为T,则宇航员绕地球一周经历的“夜晚”时间为T/4,选项C错误,D正确;故选BD.  
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考点分析:
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如图所示,叠放在水平转台上的小物体ABC能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m2mmABB与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μB、C离转台中心的距离分别为r1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法错误的是

A.BA的摩擦力一定为3μmg

B.C与转台间的摩擦力大于AB间的摩擦力

C.转台的角速度一定满足:ω

D.转台的角速度一定满足:ω

 

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如图所示,弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上,下端用小钩钩住质量为m的小球C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计.静止时pq与竖直方向的夹角均为60°.下列判断正确的有(   )              

A. p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mg

B. p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为

C. q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为

D. q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g

 

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两个小球A、B在离地较高处的同一水平面不同位置、同时以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,如图所示,忽略空气阻力,则两球都处于空中运动的过程中

A. 两球可能在空中相遇

B. B球运动至最高点时两球在竖直方向上的距离达到最大

C. 两球在竖直方向上的距离与运动的时间成正比

D. 在某一时段可能出现A球的速度大小小于B球的速度

 

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如图所示,某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点,用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动.则在铅笔移动到图中虚线位置的过程中

A. 细线绕O点转动的角速度不变

B. 细线绕O点转动的角速度不断增大

C. 橡皮的运动轨迹为直线

D. 橡皮处于超重状态

 

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如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2 kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是(     )

A.小球刚接触弹簧时速度最大

B.Δx=0.3 m时,小球处于超重状态

C.该弹簧的劲度系数为20.0 N/m

D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大

 

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