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(pub)曲线运动万有引力章节测试题_65594

(pub)曲线运动万有引力章节测试题_65594
(pub)曲线运动万有引力章节测试题_65594

匀速圆周运动、万有引力定律

一、圆周运动

基本练习

1.匀速圆周运动属于( )

A .匀速运动

B .匀加速运动

C .变速运动

D .周期性运动

2.质点做匀速圆周运动时,在相等的时间内( )

A .通过的弧长相等

B .位移的变化相等

C .速度的变化相等

D .合力的冲量相等

3.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )

A . 其转速与角速度成正比,其周期与角速度成反比

B . 运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述

C . 匀速圆周运动不是匀速运动,因为其轨迹是曲线

D . 做圆周运动的物体速度方向时刻都在改变,速度的大小也可能时刻都在改变

4.地球绕轴自转,地球上任意两点A 和B 的纬度分别为?1和?2。则关于其线速度和角速度,下列说法中可能正确的是( )

A .1,1==

B A B A υυωω∶∶ B .21sin sin ,1??υυωω∶∶∶==B A B A

C .∶A ω21cos cos ,1??υω∶==A B

D .0,0====B A B A υυωω

5.在如图所示传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A

和B 两点分别在两轮边缘上,C 点离大轮轴距离等于小轮半径。若不

打滑,则它们的线速度之比C B A υυυ∶∶= ,角速度之比

C B A ωωω∶∶= 。

6.如图所示,一个圆环环心在O 处,若以其直径AB 为轴做匀速转

动,则环上的P 和Q 两点的线速度之比为 ;若环的半径

为20cm ,绕AB 转动的周期是0.5s,则环上Q 点的线速度

为 。

7.某柴油机的转速为n 转/分,其转动轮的直径为d 厘米,则轮沿上一点的转动周期为 秒,角速度为 弧度/秒,线速度为 米/秒。

8.雨伞边缘到伞柄距离为r,边缘高出地面为h ,当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时,雨滴从伞边缘水平甩出,求雨滴落到地面的轨迹(不计空气阻力)。

二、向心力、向心加速度

基本练习

1.甲乙物体都做匀速圆周运动,甲球的轨道半径是乙球的2倍,在1min 内甲球转动次数是乙球的1/2。则两球的加速度之比是( )

A .1∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2

2.在匀速圆周运动中,不变的物理量是( )

A .角速度

B .加速度

C .线速度

D .作用在物体上的合外力的大小

3.做匀速圆周运动的物体,当其质量一定时,它所受的向心力的大小必定与( )

A . 线速度平方成正比

B . 角速度平方成正比

C . 运动半径成反比

D . 线速度与角速度的乘积成正比

4.在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于转盘静止的物体时,它的受力情况是( )

A .只受重力和台面的支持力的作用

A . 只受重力、支持力、静摩擦的作用

B . 除受重力、支持力、静摩擦力外,还受向心力的作用

C . 物体受静摩擦力的一个分量沿圆弧切线方向,与线速度的方向相反;另一个分量指向圆心

5.如图所示是一皮带传动装置,O 1为两轮的共同轴,由O 2带动。

已知R B ∶R A =3∶2,R A ∶R C =1∶2,假若皮带不打滑,则分别在三

个轮边缘的B 、A 、C 三点角速度之比是 ;线速度之比

是 ;向心加速度之比是 。

6.A 和B 二质点分别做匀速圆周运动。若在相同时间内它们通过的弧长之比S A /S B =2/3,而通过的角度比B A ??/=3/2,则它们的周期比是 ,向心加速度之比是 。

7.汽车起重机用5m 长的钢绳吊着1t 重物以2m/s 速度水平匀速行驶。如果突然停车,这瞬间钢丝绳所受拉力比水平匀速行驶时增加了 N 。

8.如图所示,球A 和B 可以在光滑的杆上无摩擦滑动并有轻质细绳

相连。若m A =2m B ,当转轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离

保持不变,则A 球的向心力 B 球的向心力(填“大于”、“等

于”或“小于”);r A ∶r B = ,当ω增大时,A 球 (填

“会”或“不会”)向外运动。

三、匀速圆周运动的实例分析

1.飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响。当飞机在竖直平面上沿圆轨道俯冲时速度为v,则圆弧的最小半径为()

A.v2/9g B.v2/(8g) C.v2/(7g) D.v2/g

2.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高点不脱离转道的临界速度为v,则当小球以2v速度经过最高点时,小球对轨道的压力大小为()

A.0 B.mg C.3mg D.5mg

3.如图所示,有一小球质量为m,用轻绳AB和BC连接处于静止状态,AB沿水平方向,BC

与竖直方向成角θ。则在剪断AB后的瞬间(球未摆动),绳BC所受

拉力与原来受的拉力的比等于()

A.cos2θ

B.sin2θ

C.1/cos2θ

D. 1/sinθ

4.一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定

于O点,在O点正下方L/2处钉有一颗钉子,将悬线沿水平方向拉

直无初速释放后,当悬线碰到钉子时()

A.小球速度突然增大

B.小球的向心加速度突然增大

C.小球的角速度突然增大

D.悬线的拉力突然增大

5.自行车在环形车道上进行追逐赛时,若以速度v匀速行驶,则垂直于运动方向的摩擦力恰好为零。若车道与水平面的夹角为θ,则轨道半径R为。

6.铁路转弯处圆弧半径是400m,80mm,轨距1435mm。为使列车通过这里时不使铁轨与轮缘相挤压,列车速率应为 m/s。

7.=0.5m、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连接着一个

零件A,A的质量为m=2kg ,它绕O点在竖直平面内做圆周运动,如

图所示,求在下列两种情况下杆在最高点受的力;(1)A的速率为

1m/s;(2)A的速率为4m/s。

8.如图所示,水平放置的圆盘绕通过它的中心O为竖直轴匀速转动,

质量 m A=40g的小盒放在盘上,因盒很小,可忽略其各边到O的距离的差

异而认为A距O点40cm,盒中有一小球B,B的质量mB=10g,B不受盒内

表面的摩擦。在这种情况下,如果A受盘的最大静摩擦力f=0.02N,为使

A不相对盘滑动,盘转动的最大角速度ω是多大?这时球B压盒的哪一

壁?压力是多大?

第一单元训练题

1.如右图所示,为A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A 为双曲线的一个分支。由图可知

(A )A 物体运动的线速度大小不变

(B )A 物体运动的角速度大小不变

(C )B 物体运动的角速度大小不变

(D )B 物体运动的线速度大小不变

2.地球绕轴自转,地球上任意两点A 和B 的纬度分别为φ1和φ2,

则关于其线速度和角速度,下列说法中可能正确的是

(A )1,1==B A B A υυωω∶∶

(B )21sin sin ,1φφυυωω∶∶∶==B A B A

(C )21cos cos ,1φφυυωω∶∶∶==B A B A

(D )0,===B A B A υυωω

3.以下说法正确的是

(A )在绝对光滑的水平冰面上,汽车可以转弯

(B )火车转变速率小于规定的数值时,内轨受的压力会增大

(C )飞机在空中沿半径为R 的水平圆周盘旋时,飞机的翅膀一定处于倾斜状态

(D )汽车转弯时需要的向心力同司机转动方向盘所提供的力

4.在光滑杆上穿着两个小球m

1、m 2,且m 1=2m 2,用细线把两球连起来,

当盘架匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,如右图所示,

此时两小球到转轴的距离r 1与r 2之比为(A )1∶1 (B )1∶2 (C )

2∶1 (D )1∶2

5.质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则此过程中小球克服空气阻气所做的功为( )

(A )

mgR 41 (B )mgR 3

1

(C )mgR 21 (D )mgR(1997年上海) 6.如右图所示,在电机距轴O 为r 处固定一质量为m 的铁块。电机

启动后,铁块以角速度ω绕轴O 匀速转动。则电机对地面的最大压

力和最小压力之差为 。

7.如右图中圆弧轨道AB 是在竖直平面内的1/4圆周,在B 点,轨

道的切线是水平的。一质点自A 点从静止开始下滑,不计摩擦和空阻

力,则在质点刚要到达B 点时的加速度大小为

,由滑过B点时的加速度大小为。

8.如右图所示,古希腊某地理家通过长期观测,发现6月21日正午时刻,在北半球A城阳光与竖直方向成7.5°角下射,而在A城正南方,与A城地面距离为L的

B城,阳光恰好沿竖直方向下射。射到地球的太阳光可视为平行光。据此

他估算出了地球的半径,试写出估算地球半径的表达式R= 。

9.绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,

绳长l=60cm,,求:

(1)最高点水不流出的最小速率?

(2)水在最高点速率v=3m/s时,水对桶底的压力?

10.如右图所示,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m ,并知M和水平面的最大静摩探擦擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动,问角速度 在什么范

围m会处于静止状态?(g=10m/s2)

11.如右图所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,相距0.1m.长1m 的柔软细绳拴在A 上,另一端系一质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的一侧,把细线拉紧,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动。由于钉子B的存在,使线慢慢地缠在A、B上。

(1)如果细线不会断裂,从小球开始运动到细线完全缠在A、B上需

要多长时间?

(2)如果细线的抗断拉力为7N,从开始运动到细线断裂需经历多长

时间?

四、万有引力定律

1.人造卫星进入轨道做匀速圆周运运时( )

A .卫星内的物体失重,卫星本身没有失重

B . 卫星内的物体不再受重力作用

C . 卫星内的物体仍受重力作用

D . 卫星内的物体没有重力作用而有向心力作用

2.下列说法中正确的是( )

A .因F=m ω2r,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时,向心力将增大到2倍

B .因F=mv 2/r ,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时,向心力将减小到原来的1/2

C .因F=GMm/r 2,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时,向心力减小为原来的1/4

D .仅知道卫星轨道半径变化,无法确定向心力的变化

3.地球的公转周期和公转轨道半径分别为T 和R ;月球的公转周期和公转轨道半径分别为t 和r ,则太阳质量与地球质量之比为( )

A .tR Tr

B .323

2R

t r T C .3232r T R t D .R

t r T 22 4.A 和B 是绕地球做匀速圆周运动的卫星,m A =m B ,轨道半径R B =2R A ,则B 与A 的( )

A .加速度之比为4∶1

B .周期之比为22∶1

C .线速度之比为1∶2

D .角速度之比为2∶1

5.已知地球表面重力加速度为10m/s 2

,地球半径为6400km ,月球绕地球运转的周期为30D ,则地球和月球间的距离约为 m 。(取一位有效数字)

6.月亮绕地球转动的周期为T ,轨道半径为r,则由此可得地球质量的表达式为 (万有引力恒量为G )。

7.已知地球的半径为R ,地面的重力加速度为g,万有引力恒量为G 。如果不考虑地球自转的影响,那么地球的平均密度的表达式为 。

8.我国在1984年4月8日成功发射了一颗试验地球同步通讯卫星,1986年2月1日又成功发射了一颗实用地球同步卫星。它们进入了预定轨道后,这两颗人造卫星的运行周期之比T 1∶T 2= 。轨道半径之比为R 1∶R 2= ,第一颗通讯卫星绕地球公转的角速度ω1跟地球自转的角速度ω2之比ω1∶ω2= 。

五、人造地球卫星、宇宙速度

1.人造地球卫星在圆形轨道上绕地球运行,它的运动速度、周期和轨道半径的关系是()A.半径越大,速度越大,周期越大 B.半径越大,速度越小,周期越大

C.半径越大,速度越大,周期越小

D.半径越大,速度越小,周期越小

2.已知第一宇宙速度是8kg/s,如果一颗人造卫星的高度h=R地,它的运行速度是()A.仍旧为 8km/s B.42kg/s C.4km/s D.22km/s

3.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是()

A.它一定在赤道上空运行

B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D.它运行的线速介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

4.下列说法中正确的是()

A.第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在空中绕地球做匀速圆周运动的最小速度

B.发射速度大于7.9km/s而小于第二宇宙速度时,人造卫星将在高空沿椭圆轨道运行C.如果通讯需要,地球同步通讯卫星可以定点在武汉上空

D.地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的,也可以是椭圆的

5.地球半径为R,质量为M,万有引力恒量为G,地球自转周期为T,则同步卫星离地面的高度为,速度为,周期为。

6.某人造卫星距地h,地球半径为R,质量为M,地面重力加速度为g,万有引力恒量为G。(1)试分别用h、R、M、G表示卫星的周期T、线速度υ、角速度ω。

(2)试分别用h、R、g表示卫星周期T、线速度υ、角速度ω。

第二单元训练题

1.三个人造地球卫星A 、B 、C 在地球的大气层外沿如右图所示的方向做匀速圆周运动,已知m A =m B >m C ,则三个卫星

(A )线速度大小的关系是υA >υB =υC

(B )周期关系是T A

(C )向心力大小的关系是F A =F B

(D )轨道半径和周期的关系是

2,人造地球卫星运行时,其轨道半径为月球轨道平均半径的3

1,则此卫星运行的周期大约是

(A )1∽4天之间 (B )4∽8天之间

(C )8∽16天之间 (D )大于16天

3.某人在一星球了以速率v 竖直上抛一物体,经时间t 落回手中。已知该星球半径为R ,则至少以多大速度沿星球表面发射,才能使物体不落回该星球

(A )vt/R (B )t vR /2 (C )t vR / (D )t vR 2/

4.假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则

(A )根据公式v=r ω,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

(B )根据公式F=m r

v 2可知卫星所需的向心力将减少到原来的21 (C )根据公式F=G 2r

Mm 可知地球提供的向心力将减少到原来的41 (D ) 根据上述(B )和(C )给出的公式,可右卫星运动的线速度将减少到原来的2/2

5.某一颗人造地球同步卫星距地面的高度为h,设地球半径为R ,自转周期为T ,地面处的重力加速度为g,则该同步卫星的线速度的大小应该为

(A )g R h )(+ (B )2π(h+R )/T

(C ))/(2R h g R + (D )Rg

6.已知地球自转周期为T ,地球的同步卫星离地面高度为h ,地球的并径为R ,则同步卫星绕地球运行的加速度为 。

7.假如地球的自转速度加快,使赤道上的物体完全漂浮起来,(即处于完全失重状态)那么

地球自转一周的时间等于 h.(地球半径R=6.4×106m,结果取两位有效数字)

8.已知地球半径为6.4×106m ,又知月球绕地球的运动可近似地看作匀速圆周运动,则可估

算出月球到地心的距离约为 m.(结果只保留一位有效数字)

9.地球与月球中心的距离大约是4×108m ,估算地球的质量(结果保留一位有效数字)

10.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R,a卫星离地面的高度等于R,b卫星离地面高度为3R。则

(1)a、b两卫星周期之比为T a∶T b是多少?

(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过多少个圆期两卫星相距最远?

11.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与与落地点之间的距离L。若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与

落地点之间的距离为3L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。求该星球的质量M。

本章测试题

一、选择题

1.如右图所示,将一单摆拉到摆线呈水平位置后静止释放,在P 点有钉子阻止OP 部分的细

线移动,当单摆运动到此位置受阻时

(A )摆球的线速度突然增大 (B )摆球的角速度突然增大

(C )摆球的向心加速度突然增大 (D )摆线的张力突然增大

2.关于地球同步卫星,下列说法正确的是

(A )它一定在赤道上空运行 (B )它的高度和运动速率

各是一个确定值

(C )它的线速度大于第一宇宙速度 (D )它的向心加速度小于9.8m/s 2

3.火车以0.97m\s 2的加速度在平直轨道上匀加速行驶。在车厢中,一乘客把手伸到窗外,

从距地面2.5m 的高处自由释放一个物体,如不计空气阻力,则物体落地时与乘客的水平距离为

(A )0 (B )0.2m

(C )0.25m (D )条件不足,无法确定

4.人造地球卫星在运行中,由于受到稀薄大气的阻力作用,其运动轨道半径会逐渐减小,在此进程中,以下说法中正确的是( )

(A )卫星的速率将增大 (B )卫星的周期将增大

(C )卫星的向心加速度将增大 (D )卫星的角速度将增大

5.如右图所示,放置在水平地面上的支架质量为M ,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,

以下说法正确的是

(A )在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M )g

(B )在释放瞬间,支架对地面压力为Mg

(C )摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g

(D )摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g

6.一物体以4m/s 的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s 。则该物本在运动过程的任一时刻,速度变化率的大小为

(A )2m/s 2 (B )4m/s 2 (C )0 (D )4π m/s 2

7.物体做半径为R 的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为a 、 ω 、v 和T 。下列关系式正确的是( )

(A )ω=R a (B )R a =υ (C )a=ωv (D )T=2a

R π 8.如右图所示,木板B 托着木块A 在竖直平面内做匀速圆周运动。从水平位置a 到最高点 b

的过程中

(A )B 对A 的支持力越来越大 (B )B 对A 的支持力越来越小

(C )B 对A 的摩擦力越来越大 (D )B 对A 的摩擦力越来越小

9.设地球半径为R 0,质量为m 的卫星在距地面R 0高处做匀速圆周运动,

地面的重力加速度为g ,则

(A )卫星的线速度为220

gR (B )卫星的角速度为0

8R g

(C )卫星的加速度为4g (D )卫星的周期为2g

R 02π 10.某人在一星球了以速率v 竖直上抛一物体,经时间t 落回手中。已知该星球半径为R ,则至少以多大速度沿星球表面发射,才能使物体不落回该星球

(A )vt/R (B )t vR /2 (C )t vR / (D )t vR 2/

二、填空题

11.汽车沿半径为R 的圆跑道行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的10

1,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过 。 12.某行星的一颗小卫星在半径为r 的圆轨道上绕行星运行。运行的周期是T ,已知万有引力恒星为G ,这个行星的质量M= 。

13.在如右图所示传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A 和

B 两点分别在两轮的边缘上,

C 点离大轮轴距离等于小轮半径。若不打滑,

则它们的线速度之比为C B A υυυ∶∶= ,角速度之比

C B A ωω?∶∶= 向心加速度之比为a A ∶a B ∶a C = .

14.一把雨伞边缘的半径为r ,且高出水平地面h 。当雨伞以角速度ω

旋转时,雨点自边缘甩出落在地面上成一个大圆周。这个大圆的半

径为 。

15.地核的体积约为整个地球体积的16%,地核的质量约为地球

质量的34%。经估算,地核的平均密度为 kg/m 3。(结

果取两位有效数字,引力常量G=6.7×10-11、地球半径R=6.4×106)

三、计算题

16.一根长0.1m 的细线,一端系着一个质量是0.18kg 的小球,拉在线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原转速3倍时,细线断裂,这时测得线的拉力比原来大40N 。求:

(1)线断裂的瞬间,线的拉力;

(2)此时小球运动的线速度;

(3)如果桌面高出地面0.8m ,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离(g=10m/s 2)。

17.如右图所示,在半径为R 的水平圆板中心轴正上方高h 处水平抛出一小球。圆板做匀速转动,当圆板半径OB 转到与抛球初速度方向平行时(图示位置),

小球开始抛出,要使小球与圆板只碰一次,且落点为B ,求:

(1)小球的初速度的大小;

(2)圆板转动的角速度。

18.如右图所示,质量为0.1kg 的木桶内盛水0.4kg 后,用50cm 的绳子系桶使它竖直面内做做圆周运动。如果通地最高点和最低点时的速度大小分别为9m/s 和10m/s ,求木桶在最高点和最低点对绳的拉力和水树桶底的压力。(g=10m/s 2)

19.长为L 的轻杆,两端各加接一个质量都是m 的小球(并径忽略不计),使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,周期为T=2

g

L 。求它们通过竖直位置时,上下两球分别对杆的作用力,并说明是拉力还是压力。

匀速圆周运动 万有引力定律

一、1.CD 2.A 3.ABCD 4.ACD 5.3∶3∶1 1∶3∶1 6.3∶1

1.26m/s 7.n 60 30

πn 6d n π×10-3 11.圆,半径R=r g h w 221+ 二、1.B 2.AD 3.D 4.B 5.2∶3∶3 1∶1∶2 6.2∶3 1∶1 7.800

8.等于

三、1.B 2.C 3.A 4.BCD 5.θctg g

V 2

6.14.9m/s 7.(1)15.6N 压力 (2)22.4N 拉力 8.s rad /1=ω 压外壁 F=0.004N

第一单元训练

1.AC 2.ACD 3.BC 4.D 5.C 6.2mr ω2 7.2g, g 8.

π

l 24 9.(1)2.42m/s (2)2.6N 10.2.9(1/s)≤ω≤6.5(1/s) 四、1.C 2.C 3.C 4.BC 5.4×108

6.23

24GT r n 7.GR g π43 8.1;1∶1 五、1.B 2.B 3.ABC 4.B 5.32

24πGMT -R 6.略 7.(1)M=224GT mR π (2)a=224T R π (3)F=224T mR π (4)g=22400T

R π 第二单元训练题

1.ABD 2.B 3.B 4.CD 5.BC 6.2

2)(4T h R +π 7.1.4 8.4×108 9.6×1024

10.(1)1=22 (2)n=0.77 11.M=22

232Gt lR

本章测试题

一、1.BCD 2.ABD 3.C 4.ACD 5.BD 6.D 7.ACD 8.BD

9.ABC 10.B

二、11.R g 10 12.2

324GT r π 13.3∶3∶1 1∶3∶1 3∶9∶1

14.g

h 2

21ω+ 15.1.2×104kg/m 3 16.(1)45N (2)5m/s (3)2m 17.(1)V 0=R h g 2/ (2)W=2n πh g 2/(n=1,2,3……) 18.N 1=2

mg 压力 N 2=23拉力 19.T 1=76N T 2=60.8N T 3=105N T 4=84N

曲线运动万有引力定律知识点总结

曲线运动 1.曲线运动的特征 (1)曲线运动的轨迹是曲线。 (2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。 (3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。) 曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。2.物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 (2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。 也可以说是:合外力不变的运动。 4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 (1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。 (2)合力的效果:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。 ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。 ③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。(举例:匀速圆周运动) 平抛运动基本规律 1.速度:0 x y v v v gt = ? ?= ? 合速度:2 2 y x v v v+ =方向: o x y v gt v v = = θ tan 2.位移 2 1 2 x v t y gt = ? ? ? = ?? 合位移:22 x x y =+ 合 方向: o v gt x y 2 1 tan= = α 3.时间由:2 2 1 gt y=得 g y t 2 =(由下落的高度y决定) 4.平抛运动竖直方向做自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B 上,木板B 固定在水平地面上,一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧.一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动.圆形轨道半径为R ,木板B 和圆形轨道总质量为12m ,重力加速度为g ,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力.求: (1)子弹射入小球的过程中产生的内能; (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力; (3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围. 【答案】(1)2038mv (2) 2 164mv mg R + (3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】 本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题. (1)子弹射入小球的过程,由动量守恒定律得:01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得:220111 422 Q mv mv =-? 代入数值解得:2038 Q mv = (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式 得2 11(3)(3)m m v F m m g R +-+= 以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2 木板对水平面的压力的大小20 2164mv F mg R =+ (3)小球不脱离圆形轨有两种可能性: ①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R 由机械能守恒定律得: ()()211 332 m m v m m gR +≤+

高一下册万有引力与宇宙单元测试卷附答案(1)

一、第七章 万有引力与宇宙航行易错题培优(难) 1.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转的速率,如果超出了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T ,下列表达式正确的是:( ) A .332R T GM π= B .32R T GM π= C .3T G πρ = D .T G πρ = 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.当周期小到一定值时,压力为零,此时万有引力充当向心力,即 2224m GMm R R T π= 解得: 32R T GM π = ① 故B 正确,A 错误; CD. 星球的质量 34 3 M ρV πρR == 代入①式可得: 3T G πρ = 故C 正确,D 错误. 2.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有 A .在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过 B 的速度 B .在轨道Ⅱ上经过A 的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关 系. 2 2 v Mm m G r r = ,得v= 的距离减小而增大,所以远地点的线速度比近地点的线速度小,v A

曲线运动单元测试题(最新整理)

曲线运动单元测试题 一、选择题(共48分,1-4单选题,5-8题多选题) 1.我国“嫦娥二号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2010年10月1日18时59分57秒发射升空.如下图所示,“嫦娥二号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中探月卫星所受合力方向可能是( ) 2.一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,突然撤去F2,则物体的运动情况将是( ) A.物体做匀变速曲线运动B.物体做变加速曲线运动 C.物体做匀速直线运动D.物体沿F1的方向做匀加速直线运动 3.(2010·江苏高考)如图4-1-17所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧 水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( ) A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变 C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变 4.一个人水平抛出一小球,球离手时的初速度为v0,落地时的速度为v t,空气阻力忽略不计,下列正确表示了速度矢量变化过程的图象是( ) 5.(2011·广东高考)如图4-1-3所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离

为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( ) A .球的速度v 等于L B .球从击出至落地所用时间为 g 2H 2H g C .球从击球点至落地点的位移等于L D .球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 6.(2012·新课标全国高考)如图4-1-14,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了 从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的:不计空气阻力,则( ) A .a 的飞行时间比b 的长 B .b 和c 的飞行时间相同 C .a 的水平速度比b 的小 D .b 的初速度比c 的大 7. (2011·海淀区质检)河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图4-1-8甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则( ) A .船渡河的最短时间是60 s B .船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 C .船在河水中航行的轨迹是一条直线 D .船在河水中的最大速度是5 m/s 8. 如图4-1-13所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个小球,落在斜面上某处Q 点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为2v 0,则( ) A .空中的运动时间变为原来的2倍 B .夹角α将变大

第六章万有引力定律单元测试含答案

第六章单元测试 (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种相互作用的基本规律,以下说法正确的是( ) A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大 C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 解析:选C.由重力的定义由于地球的吸引(万有引力)而使物体受到的力,可知选项A 错 误;根据F 万=GMm r2可知卫星离地球越远,受到的万有引力越小,则选项B 错误;卫星绕地球做圆周运动.其所需的向心力由万有引力提供,选项C 正确;宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力用来提供他自身做圆周运动所需要的向心力,选项D 错误. 2.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是( ) A .一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B .一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以相等也可不等 C .两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D .两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可能相等也可能不等 解析:选C.两卫星是同步卫星. 3.如图所示,三颗质量均为m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为r 的圆轨道上,设地球质量为M 、半径为R .下列说法正确的是( ) A .地球对一颗卫星的引力大小为错误! B .一颗卫星对地球的引力大小为GMm r2 C .两颗卫星之间的引力大小为Gm23r2 D .三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm r2

曲线运动测试题及答案完整版

曲线运动测试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是() A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动一定是变加速运动 D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是() A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B.匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C.曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D.分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是() A.速度大的时间长 B.速度小的时间长 C.一样长 D.质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是() A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向 不同 C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向 相同 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为() A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()Array A.绳的拉力大于A的重力 B.绳的拉力等于A的重力 C.绳的拉力小于A的重力 D.绳的拉力先大于A的重力,后变为小 于重力

苏版万有引力定律与航天单元测试

苏版万有引力定律与航天单元测试 【一】选择题〔本大题共8小题,每题5分,共40分。在每题给出的四个选项中. 1 6题只有一项符合题目要求;7 8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。〕 1.由于受太阳系中辐射出的高能射线和卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的大气影响,对我国神州飞船与天宫目标飞行器在离地面343km 的近圆形轨道上的载人空间交会对接.下面说法正确的选项是〔 〕 A 、如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会减小 B 、如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D 、航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 2.如下图,〝嫦娥三号〞的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察〝嫦娥三号〞在环月轨道上的运动,发现每经过时间t 通过的弧长为l ,该弧长对应的圆心角为θ弧度.万有引力常量为G ,那么月球的质量是〔 〕 A 、l2G θ3t B 、θ3Gl2t C 、l3G θt2 D 、t2 G θl3 3.据报道,有 学家支持让在2019年被除名的冥王星重新拥有〝行星〞称号。下表是关于冥王星的一些物理量〔万有引力常量G 〕,可以判断以下说法正确的选项是〔 〕 A 、冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大 B 、冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大 C 、根据所给信息,可以估算太阳的体积的大小 D 、根据所给信息,可以估算冥王星表面重力加速度的大小 4.甲、乙、丙为三颗围绕地球做圆周运动的人造地球卫星,轨道半径之比为1:4:9,那么: A 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的线速度之比为1:2:3 B 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的角速度之比为1:81 : 27 1 C 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的周期之比为1:21 :31 D 、甲、乙、丙三颗卫星围绕地球的向心加速度之比为1:41 :91

高一物理曲线运动测试题及答案

曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同 D .大小不等,方向相同 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B .2∶3 C .4∶9 D .9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g

曲线运动综合测试题

曲线运动综合测试题 1、对于曲线运动中的速度方向,下述说法中正确的是: A、曲线运动中,质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的切线方向。 A、在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定沿着轨迹的切线。 C、旋转的雨伞,伞面上水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其轨迹切线方向。 D、旋转的雨伞,伞面上水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向总是沿其轨迹切线方向。 2、下面说法中正确的是: A、物体在恒力作用下不可能做曲线运动。 B、物体在变力作用下有可能做曲线运动。 B、做曲线运动的物体,其速度方向与加速度的方向不在同一直线上。 C、物体在变力作用下不可能做曲线运动。 3、物体受到几个外力作用而做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,保持其它力不变,它可能做:①匀速直线运动;②匀加速直线运动;③匀减速直线运动;④匀变速曲线运动。下列组合正确的是: A、①②③ B、②③ C、②③④ D、②④ 4、关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是: A、一定是直线运动。 B、一定是曲线运动。 C、可能是直线运动。 D、可能是曲线运动。 5、质量为m i的子弹在h=10m的高度以800m/s的水平速度射出枪口,质量为m2 (m2>m i) 的物体也在同一高度同时以10m/s的水平速度抛出(不计空气阻力)则有: A、子弹和物体同时落地。 B、子弹落地比物体迟。 B、子弹水平飞行距离较长。D、子弹落地速率比物体大。 6、一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动,相隔is先后从飞机上落下 A、B两个物体,不计空气阻力,在运动过程中它们所在的位置关系是: A、A在B之前150m处。 B、A在B之后150m处。 C、正下方4。9m处。 D、A在B的正下方且与B的距离随时间而增大。 7、以速度v在平直轨道上匀速行驶的车厢中,货架上有一个小球,货架距车厢底面的高度为h,当车厢突然以加速度a做匀速加速直线运动时,这个小球从货架上落下,小球落到车厢面上的距货架的水平距离为: ah 8、在高度为h的同一位置向水平方向同时抛出两个小球A和B,若A球的初速度大于B 球的初速度,则下列说法中正确的是:

高中物理 第三章 万有引力定律及其应用单元测试 粤教版必修2

第三章 万有引力定律及其应用 章末综合检测(粤教版必修2) (时间:90分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.有一个星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的( ) A.1 4 B .4倍 C .16倍 D .64倍 解析:选D.设它们的密度为ρ,星球和地球的半径分别为R 1、R 2,在其表面质量为m 的物体重力等于万有引力,即4mg =GM 星m R 21,mg =GM 地m R 22,而M 星=ρ·43πR 31,M 地=ρ·43 πR 3 2, 由此可得R 1=4R 2,M 星∶M 地=64∶1,D 正确. 2.(2011年梅州联考)万有引力定律首次揭示了自然界中物体间的一种基本相互作用.以下说法正确的是( ) A .物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B .人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大 C .人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 解析:选C.物体的重力是地球的万有引力产生的,万有引力的大小与质量的乘积成正比,与距离的平方成反比,所以A 、B 错;人造地球卫星绕地球运动的向心力是万有引力提供的,宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是因为宇航员受到的万有引力全部提供了宇航员做圆周运动所需的向心力,所以C 对、D 错. 3.(2011年高考福建卷)嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星.若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T ,已知引力常量 为G ,半径为R 的球体体积公式V =43 πR 3 ,则可估算月球的( ) A .密度 B .质量 C .半径 D .自转周期 解析:选A.对“嫦娥二号”由万有引力提供向心力可得:GMm R 2=m 4π2 T 2R ,故月球的质量 M = 4π2R 3 GT 2 ,因“嫦娥二号”为近月卫星,故其轨道半径为月球的半径R ,但由于月球半径未 知,故月球质量无法求出,月球质量未知,则月球的半径R 也无法求出,故B 、C 项均错; 月球的密度ρ=M V =4π2R 3GT 243 πR 3=3π GT 2,故A 正确. 4.(2011年南通模拟)我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的,“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为T 1=12 h ;“风云二号”是同步卫星,其轨道平面就是赤道平面,周期为T 2=24 h ;两颗卫星相比( ) A .“风云一号”离地面较高 B .“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大 C .“风云一号”线速度较大 D .若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空.那么再过12小时,它们又将同时到达该小岛的上空 解析:选C.因T 1

高中物理必修二曲线运动测试题及答案(2)(1)

曲线运动 一、选择题 1、对曲线运动的速度,下列说法正确的是: ( ) A、速度的大小与方向都在时刻变化 B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化 C、质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向 D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 2、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力,则物体将做() A.匀加速直线运动B.匀速直线运动 C.匀速圆周运动 D.变速曲线运动 3、下列说法错误的是() A、物体受到的合外力方向与速度方向相同,物体做加速直线运动 B、物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动 C、物体只有受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体才做曲线运动 D、物体只要受到的合外力方向与速度方向不在一直线上,物体就做曲线运动 4.下列说法中正确的是() A.物体在恒力作用下一定作直线运动 B.若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上,则该物体可能做曲线运动 C.物体在恒力作用下不可能作匀速圆周运动 D.物体在始终与速度垂直的力的作用下一定作匀速圆周运动 5、关于运动的合成和分解,说法错误的是() A、合运动的方向就是物体实际运动的方向 B、由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 C、两个分运动是直线运动,则它们的合运动不一定是直线运动 D、合运动与分运动具有等时性 6、关于运动的合成与分解的说法中,正确的是:() A 、合运动的位移为分运动的位移矢量和 B、合运动的速度一定比其中的一个分速度大 C、合运动的时间为分运动时间之和 D、合运动的位移一定比分运动位移大 7.以下关于分运动和合运动的关系的讨论中,错误的说法是:() A.两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动; B.两个匀速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动; C.两个匀变速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动; D.两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等。 8.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是( ) A.水速小,时间短;水速小,位移小 B.水速大,时间短;水速大,位移大 C.时间不变;水速大,位移大 D.位移、时间与水速无关 9.关于运动的合成和分解,下述说法中正确的是:( ) A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 C.合运动和分运动具有同时性 D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动 10.某质点在恒力 F作用下从A点沿图1中曲线运动到 B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的( ) A.曲线a B.曲线b C.曲线C D.以上三条曲线都不可能 11.下列各种运动中,属于匀变速曲线运动的有() A.匀速直线运动 B.匀速圆周运动 C.平抛运动 D.竖直上抛运动 12.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的:() A.物体运动的加速度; B.物体的速度; C.物体竖直向下的分速度; D.物体位移的方向。 13.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是() A.速度大的时间长 B.速度小的时间长 C.一样长 D.质量大的时间长 14、对于平抛运动,下列条件可以确定飞行时间的是(不计阻力,g为已知)()A、已知水平位移 B、已知水平初速度 C、已知下落高度 D、已知合位移 15、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A.物体的高度和受到的重力 B.物体受到的重力和初速度 C.物体的高度和初速度 D.物体受到的重力、高度和初速度 16、在水平匀速飞行的飞机上,相隔1s落下物体A和B,在落地前,A物体将()

曲线运动与万有引力知识点总结与经典题

一、曲线运动 1、运动的合成与分解按平行四边形法则进行。 2、船过河所需最短时间(v 船垂直于河岸) t v v s d s t v s v t ?+=+=== 2 222d 水船水河实水水船 河宽 3、船要通过最短的路程(即船到达河对岸)则v 船逆水行驶与水平成α角 合 河宽水 船合船 水 v d v v v v v = -== t cos 2 2α 4、平抛运动是匀变速曲线运动: F 合=G ; a=g 平抛运动可以分解为 动 竖直方向的自由落体运动水平方向的匀速直线运 (1)水平位移g h v t v x 20 0== (2)竖直位移2 2 1gt y = (3)通过的合位移222022)gt 2 1 ()t V (y x s +=+= (4)水平速度0v v x == t x (5)竖直速度gt v y ==gh 2 (6)合速度22 022)(gt v v v v y x t +=+= (7)夹角 0 y v v tg x y tg = β=α (8)飞行时间由下落的高度决定:g h t 2= (9)实验求0v : a 、已知抛出点时: b 、不知抛出点时: t x v g h 2t 0= = 212t s s a -= g y y t 122 -=∴ ,t x v =0 5、匀速圆周运动是变加速曲线运动:0≠合F ,v F ⊥合,0≠a ,v a ⊥ (1)线速度V=s/t=2πr/T=2πrf=2πrn=ωr ,线速度是矢量,单位:米/秒(m/s ) (2)角速度ω=θ/t =2π/T= 2πf=2πn=V/r ,角速度是矢量,单位:弧度/秒(rad/s )

天体运动单元测试(万有引力定律)

1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是() A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略 C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、伽利略 2.若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为'T,引力常量为G,则可求得()A.该行星的质量B.太阳的质量 C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度 3.我国是世界上能够发射地球同步卫星的少数国家之一,关于同步卫星正确的说法是()A.可以定点在南京上空 B.运动周期与地球自转周期相同的卫星肯定是同步卫星 C.同步卫星内的仪器处于超重状态 D.同步卫星轨道平面与赤道平面重合 4.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己而言静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是() A.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B.一人在南极,一个在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 C.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 5.地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上物体“飘”起来,则地球的转速应为原来的( ) A.g a B C D 6.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比() A.火卫一距火星表面较近B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大 7.两个行星A和B各有一颗卫星a和b。卫星的圆轨道接近各自行星的表面。如果两行星质量之比M A : M B = p,两行星半径之比R A : R B = q,则两卫星周期之比T a : T b为() A .B .C .D 8.已知地球和火星的质量之比:8:1 M M= 地火,半径比:2:1 R R= 地火 ,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地 球上拖动一个箱子,箱子能获得10m/s2的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子拖动木箱(使用同样大的力),则木箱产生的最大加速度为() A.10m/s2B.12.5m/s2C.7.5m/s2D.15m/s2 9.2003年2月1日美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中解体,造成人类航天史上又一悲剧。若“哥伦比亚”号航天飞机是在赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同。设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,则到它下次通过该建筑物上方所需时间为() A . 2/) πωB . 1 2) π ω C .2D . 2/) πω 10.地球绕太阳公转的轨道半径r = 1.49×1011m,公转周期T = 3.16×107s,万有引力恒量G = 6.67×10-11N·m2/kg2。 则太阳质量的表达式M = __________,其值约为_________kg。(取一位有效数字) 11.空间探测器进入某行星引力范围以后,在靠近该行星表面的上空做圆周运动。测得运动周期为T,则这个

高中物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)

高中物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,粗糙水平地面与半径为R =0.4m 的粗糙半圆轨道BCD 相连接,且在同一竖直平面内,O 是BCD 的圆心,BOD 在同一竖直线上.质量为m =1kg 的小物块在水平恒力F =15N 的作用下,从A 点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B 点时撤去F ,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D 点,已知A 、B 间的距离为3m ,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g 取10m/s 2.求: (1)小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小. (2)小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离 【答案】(1)160N (2)2 【解析】 【详解】 (1)小物块在水平面上从A 运动到B 过程中,根据动能定理,有: (F -μmg )x AB = 1 2 mv B 2-0 在B 点,以物块为研究对象,根据牛顿第二定律得: 2B v N mg m R -= 联立解得小物块运动到B 点时轨道对物块的支持力为:N =160N 由牛顿第三定律可得,小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小为:N ′=N =160N (2)因为小物块恰能通过D 点,所以在D 点小物块所受的重力等于向心力,即: 2D v mg m R = 可得:v D =2m/s 设小物块落地点距B 点之间的距离为x ,下落时间为t ,根据平抛运动的规律有: x =v D t , 2R = 12 gt 2 解得:x =0.8m 则小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离20.82m l x = = 2.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.D 点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =

专题03 曲线运动与万有引力(解析版)

2020年物理二轮专题过关宝典 专题三:曲线运动与万有引力 【知识回扣】 一、曲线运动 1、平抛运动的两个重要推论 ①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。 ②设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tanθ=2tanφ。 2、离心运动

①当F =mr ω2时,物体做匀速圆周运动; ②当F =0时,物体沿切线方向飞出; ③当F <mr ω2时,物体逐渐远离圆心,F 为实际提供的向心力。 ④当F >mr ω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动。 二、万有引力定律及航天 1.天体绕行是匀速圆周运动,可综合匀速圆周运动规律,根据G Mm r 2=m v 2r =mω2 r =m 4π2 T 2r =ma 2.在忽略地球自转时,万有引力近似等于物体重力。 【热门考点透析】 考点一 运动的合成与分解 1.(2018·全国卷Ⅰ) 如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R ;bc 是半径为R 的四分之一圆弧,与ab 相切于b 点。一质量为m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g 。小球从a 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )

A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR 【答案】C 【解析】小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,机械能的增量ΔE机=W除G外力,机械能的增量等于水平外力在从a点开始运动到其轨迹最高点过程做的功。设小球运动到c点的速度为v c,由动能定理有:F·3R- mg·R=1 2mv 2 c ,解得:v c=2gR。小球运动到c点后,根据小球受力情况,可分解为水平方向初速度为零的匀加 速运动,加速度为a x=g,竖直方向的竖直上抛运动加速度也为g,小球上升至最高点时,竖直方向速度减小为 零,时间为t=v c g= 2gR g,水平方向的位移为:x= 1 2a x t 2= 1 2g? ? ? ? 2gR g 2=2R,综上所述小球从a点开始运动到其轨 迹最高点,机械能的增量为ΔE机=F·(3R+x)=5mgR,C正确。 2. (2019·鹤壁市期末)如图所示,物体A套在竖直杆上,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,开始时 A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰),则() A.绳与杆的夹角为α时,B的速率为v sin α

曲线运动综合测试题及答案详解

曲线运动综合检测 一、选择题:(本题共10小题;每小题5分,共计50分.) 1.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡,某时刻突然撤去其中一个力,以后这物体将() ①可能作匀加速直线运动②可能作匀速直线运动 ③其轨迹可能为抛物线④可能作匀速圆周运动 A.①③B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 2.一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s,在流速为3m/s的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是() A.1m/s B.3m/s C.8m/s D.10m/s 3.若物体以速度υ进入某空间后,受到一个逐渐减小的合外力的作用,且该合外力的方向始终是垂直于该物体的速度方向,则物体的运动将是 ( ) A.速率增大,曲率半径也随之增B.速率逐渐减小,曲率半径不变 【 C.速率不变,曲率半径逐渐增大D.速率不变,曲率半径逐渐减小4.某人在距地面某一高度处以初速度v水平抛出一物体,落地速度大小为2v,则它在空中飞行的时间及距地面抛出的高度为 () A . B . C . D . 5.如图甲所示,在一个向右行驶的车厢内有一高h的货架,货架边缘有一小球。当车突然加速行驶时,小球从货架边缘脱落,若小球下落过程中未与车厢后壁相碰,则以地面为参考系,小球下落时的运动轨迹应是图乙中的 ()6.下面关 于匀速圆 周运动的 说法正确 的是() A.匀速圆周运动是一种平衡状态 B.匀速圆周运动是一种匀速运动 C.匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动 D.匀速圆周运动是一种匀变速运动 ] 7.两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示。则两个小球的: () A.运动周期相等B.运动线速度相等 C.运动角速度相等D.向心加速度相等 8.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是 () A.秒针的角速度是分针的60倍B.分针的角速度是时针的60倍 C.秒针的角速度是时针的360倍D.秒针的角速度是时针的86400倍 9.一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点的速度为v,物体与轨道之间的动摩檫因数为μ,则它在最低点时受到的摩檫力为() A.μmg B.μmv2/R )

万有引力定律单元测试题及解析

万有引力定律单元测试题 及解析 Prepared on 21 November 2021

万有引力定律单元测试题 一、选择题(每小题7分,共70分) 1.(2010·上海高考)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a.设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则( ) A.g1=a B.g2=a C.g1+g2=a D.g2-g1=a 2. 图4-3-5 (2012·广东高考)如图4-3-5所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的( ) A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小 3.(2010·北京高考)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( ) A.B. C.D. 4.(2012·山东高考)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为v1、v2.则等于( ) A.B. C.D. 5.(2012·北京高考)关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( ) A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 6.(2011·重庆高考)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图4-3-6所示,该行星与地球的公转半径之比为( )

曲线运动测试题及答案95209

曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同 D .大小不等,方向相同 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g B .Mg -2mv 2 /R C .2m (g +v 2/R )+Mg D .2m (v 2 /R -g )+Mg A v (第11题)

高中物理训练专题【曲线运动与万有引力】

限时规范训练(二) 曲线运动与万有引力 建议用时45分钟,实际用时________ 一、单项选择题 1.如图所示,绕过定滑轮的细线连着两个小球,小球a 、b 分别套在 水平杆和竖直杆上,某时刻连接两球的细线与竖直方向的夹角均为37°, 此时a 、b 两球的速度大小之比v a v b 为(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( ) A.43 B .34 C.259 D .2516 解析:A 将a 、b 两小球的速度分解为沿细线方向的速度与垂直细线方向的速度,则a 球沿细线方向的速度大小为v 1=v a sin 37°,b 球沿细线方向的速度大小为v 2=v b cos 37°,又 v 1=v 2,解得v a v b =cos 37°sin 37°=43 ,A 正确. 2.羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓,如图是他表演时的羽毛球场地示意图.图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低但也等高,若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动,则( ) A .击中甲、乙的两球初速度v 甲=v 乙 B .击中甲、乙的两球运动时间可能不同 C .假设某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能击中丁鼓 D .击中四鼓的羽毛球中,击中丙鼓的初速度最大 解析:C 由题图可知,甲、乙高度相同,所以球到达两鼓用时相同,但由于两鼓离林 丹的水平距离不同,甲的水平距离较远,由v =x t 可知,击中甲、乙的两球初速度v 甲>v 乙,故A 、B 错误;甲鼓的位置比丁鼓位置较高,则球到达丁鼓用时较长,则若某次发球能够击中甲鼓,用相同大小的速度发球可能击中丁鼓,故C 正确;由于丁鼓与丙鼓高度相同,但由题图可知,丁鼓离林丹的水平距离大,所以击中丁鼓的球的初速度一定大于击中丙鼓的球的初速度,即击中丙鼓的球的初速度不是最大的,故D 错误.

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