北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星定位和导轨系统,预计2020年形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动,轨道半径ra=rb>rc,其中a是地球同步卫星。下列说法正确的是( )
A.a的机械能等于b的机械能
B.a、b的线速度一定相同
C.c在运动过程中可能会经过北京上空
D.b的周期大于地球自转周期
如图所示为乒乓球桌面示意图,球网上沿高出桌面H,网到桌边的水平距离为L。在某次乒乓球训练中,从桌面左侧距网水平距离为L处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到桌面右侧边缘。设乒乓球的运动为平抛运动,下列判断正确的是( )
A.击球点的高度与网高度之比为2:1
B.乒乓球在网左右两侧运动时间之比为1:3
C.乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1:3
D.乒乓球在网左右两侧速度变化量之比为1:2
关于物理规律的总结和发现,以下符合事实的是( )
A.奥斯特发现了电流热效应的规律
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律并测出了静电力常量k
C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上,受阅方队军容严整、精神抖擞,依次通过天安门,接受祖国和人民的检阅,出色地完成了受阅任务。如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面,在此过程中,下列说法正确的是
A.以战旗旗杆为参考系,战旗方队车辆是静止的
B.以战旗方队车辆为参考系,天安门城楼是静止的
C.以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是运动的
D.以地面为参考系,战旗是静止的
如图甲所示,a、b为某种物质的两个分子,假设分子a固定不动,分子b只在ab间分子力的作用下运动(在x轴上),以a为原点,沿两分子连线建立x轴。两个分子之间的作用力与它们之间距离x的F—x关系图线如图乙所示。图线在r0处的斜率为k,当分子b在两分子间距r0附近小范围振动时:
(1)弹簧、橡皮筋等弹性物质,大多有“弹性限度”,在“弹性限度”范围遵守胡克定律,请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解。说明在“弹性限度”范围内,微观层面上分子b的运动形式;
(2)推导两分子间距为x(xr0)时,两分子间分子势能EP的表达式;当两分子间距离为r0时,b分子的动能为Ek0。求两分子在r0附近小范围振动时的振动范围。当温度小范围升高时,热运动加剧,A同学认为分子振动范围变大,B同学认为分子振动频率变大,哪位同学的观点正确?
自然界真是奇妙,微观世界的规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。在长期的科学探索实践中,人类已经建立起各种形式的能量概念以及度量方法,其中一种能量是势能,势能是有由于物体间存在相互作用而具有的、由物体间相对位置决定的能。如重力势能,弹性势能,分子势能和电势能等。可以认为蹦极运动中的弹性绳的弹力的变化规律和弹簧相同,k为其劲度系数,l0为弹性绳的原长。
(1)游客相对蹦极平台的位移为x,弹性绳对游客的弹力为F,取竖直向下为正方向,请在图中画出F随x变化的示意图,并借助F-x图像推导当游客位移为x(x≥l0)时,弹性绳弹性势能EP的表达式;
(2)已知l0=10m,k=100N/m,蹦极平台与地面间的距离D=55m。取重力加速度g=10m/s2。计算总质量M=160kg的游客使用该蹦极设施时距离地面的最小距离。