问题 多选题

如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则(sin37°=

3
5
,cos37°=
4
5
sin53°=
4
5
,cos53°=
3
5
)(  )

A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3

B.A、B两球运动的周期之比为4:3

C.A、B两球的动能之比为16:9

D.A、B两球的机械能之比为112:51

答案

A、根据平行四边形定则得,N=

mg
cosθ
,则
NA
NB
=
cos37°
cos53°
=
4
3
.故A正确.

B、根据mgtanθ=m

v2
r
=mr(
T
)2,r=Rsinθ,解得v=
gRsinθtanθ
,T=2π
Rcosθ
g
.则
vA
vB
=
64
27
TA
TB
=
3
2
.则动能之比为64:27.故B、C错误.

D、根据mgtanθ=m

v2
r
得,动能EK=
1
2
mv2=
1
2
mgRsinθtanθ
,重力势能EP=mgR(1-cosθ),则机械能E=mgR(1+
1
2
sinθtanθ-cosθ)
,则
EA
EB
=
112
51
.故D正确.

故选AD.

单项选择题
单项选择题

在地面上,行走是指用双腿克服地球引力,轮流迈步,从一处地面走向另一处地面。太空行走是指在太空轨道飞行的失重环境中行走,失重将行走的概念完全搞乱了。在航天器密封座舱中行走,只要用脚、手或身体任何部位触一下舱壁或任何固定的物体,借助反作用力,就可以飘飞到任何想去的地方。座舱里充满空气,划动四肢也可前进,因此行走范围是立体的。

随着航天事业的发展,有大量工作需要航天员走出密封座舱,这是一件非常困难的事。太空是高真空、强辐射和极端温度环境,还有微流星体伤害,必须身着舱外活动航天服以保证生命安全,但也不能立即走出密封座舱,因为还要吸纯氧排氮。由于氧气助燃,容易引起火灾,所以密封座舱中一般不用纯氧,而用以氧、氮为主的混合气体。这样,航天员体内便存在大量的氮。这些氮不像氧和二氧化碳那样会与血红蛋白和缓冲物质起化学作用,而是物理地溶解在血液和脂肪组织中。目前,密封座舱中一般采用与地面相同的1个大气压,即760毫米汞柱,而舱外活动航天服一般采用210毫米汞柱压力。这样,穿上航天服后,体外压力降低,溶解在脂肪组织中的氮便游离出来。由于脂肪组织中的血液供应较差,流动量不大,不能将氮气迅速地通过血液带到肺部排出,因而会在血管内外形成气泡,堵塞血管,形成气胸。这就是减压病。为了防止减压病,必须在出舱前吸纯氧,使体内的氮气逐渐排出。

当然,太空行走不仅仅是在太空轨道飞行时的行走,还包括在其他天体上的行走。比如在月球上行走。由于月球表面没有空气,因而没有空气阻力,加上重力只有地球重力的1/6,如果像在地球上那样双脚轮流迈步,走起来会轻飘飘的,一蹬地身体就会弹得老高,一步能跨出老远,感觉很别扭,还不如像袋鼠一样双脚并齐、向前蹦跳感到舒适。

怎么样能防止减压病()

A.出舱前吸纯氧

B.不要把氮溶解在血液里

C.加大太空气压

D.提高肺活量