组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿第三定律
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1022 题号:4220797
假设地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气阻力的影响.若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置,由于地球自转的影响,它对地面的压力会有所不同.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
(3)若把物体放在赤道的地表,请你展开想象的翅膀,假想地球的自转不断加快,当该物刚好“飘起来”时,求此时地球的“一天”T的表达式.

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】将一内壁光滑的绝缘细圆管做成的圆环BDC固定在竖直面内,圆环的圆心为OD为圆环的最低点,其中∠BOC,圆环的半径为R,水平虚线BC的上方存在水平向右的范围足够大的匀强电场.圆心O的正上方A点有一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),其直径略小于圆管内径.现将该小球无初速度释放,经过一段时间后小球刚好无碰撞地进入圆管中并继续在圆管中运动,重力加速度为g.求:

(1)A点到O点的距离及匀强电场的电场强度大小;
(2)小球运动到圆环的最低点D时对圆环的作用力.
2019-11-04更新 | 742次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】特种机器人越来越多地参与高强度高风险的应急救援,应用5G虚拟现实技术还可以事先建模推演。如图是某次模拟行动的示意图,云梯平台离地高为h=20m,云梯顶有一段可视为圆弧的半径R=2m的光滑轨道ABB点恰好在平台边缘。机器人在A处获得初动能后沿轨道下滑,在B点以v0=12m/s水平飞出,细柱状建筑物与平台边缘的水平距离L=32m。机器人可看作m=80kg的质点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2
(1)机器人在B点时对轨道的作用力大小和方向;
(2)若机器人从B点飞出1.6s后控制系统提示无法到达建筑物,于是机器人立即朝建筑物发射特制轻质钢丝绳,钢丝绳沿直线迅速到达建筑物并固定在某点Q(即从钢丝绳发射到固定的时间忽略不计),且钢丝绳的运动方好垂直机器人速度方向,之后机器人绕Q点做圆周运动并顺利到达建筑物,求机器人到达建筑物时离地的高度(不计钢丝绳的形变);
(3)机器人在B点以v0=12m/s飞出后,按照(2)的方式,可择机朝建筑物Q在同一竖直线上发射钢丝绳若机器人到达建筑物时不作停留,立即脱离钢丝绳继续向前运动,最终落到水平地面,假设建筑物足够高,欲使落地点与建筑物水平距离s最大,则机器人到达建筑物时的离地高度为多少?并求出s的最大值。

2021-04-08更新 | 743次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】如图所示,在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为RAB两点分别为轨道的最高点与最低点.质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F,当质点以速率v通过A点时,对轨道的压力为其重力的7倍,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g.

(1)求质点的质量;
(2)质点能做完整的圆周运动过程中,若磁性引力大小恒定,试证明质点对AB两点的压力差为定值;
(3)若磁性引力大小恒为2F,为确保质点做完整的圆周运动,求质点通过B点最大速率.
2019-07-05更新 | 591次组卷
共计 平均难度:一般