2019年2月5日,“流浪地球”在中国大陆上映,赢得了票房和口碑双丰收。影片讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度为ω的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为M=Iβ,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.在M=Iβ与F=ma的类比中,与转动惯量I对应的物理量是m,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 |
B.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 |
C.停止自转后,赤道附近比极地附近的重力加速度大 |
D.这些行星发动机同时开始工作,且产生的推动力大小恒为F,使地球停止自转所需要的时间为 |
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更新时间:2020-07-03 18:14:03
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【推荐1】有一质量为m的物体正在水平面上以速度匀速运动,某时刻受到了一个冲量I的作用,冲量I与方向相同,冲量I作用前后,物体动能的变化量与冲量I之间的关系正确的是( )
A.与I成正比 | B.与成正比 |
C.与I成二次函数关系 | D.与成二次函数关系 |
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【推荐1】中国在2030年之前将实现载人登月。假设质量为m的飞船到达月球时,在距离月面的高度等于月球半径的处先绕着月球表面做匀速圆周运动,其周期为,已知月球的自转周期为,月球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.月球两极的重力加速度为 |
B.月球的第一宇宙速度为 |
C.当飞船停在月球赤道的水平面上时,受到的支持力为 |
D.当飞船停在月球纬度的区域时,其自转向心加速度为 |
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【推荐2】电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如下图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.在与F=ma的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 |
B.β的单位为rad/s |
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 |
D.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大 |
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