圓周運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)綜合題

1、1.、單選題關(guān)于向心力的說法中錯(cuò)誤的是（）A.B.C.D.2.3.已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的 81倍，地球半徑約為月球半徑的 的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為A. 9: 4B. 6: 1如圖所示，人在岸上拉一只質(zhì)量為 此時(shí)人的拉力大小為 F，則此時(shí)（C. 3: 2m的船，設(shè)水的阻力恒為 ）4倍。若在月球和地球表面同樣高度處，以相同s月和s地，則s月：s地約為（）D. 1:1Ff,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為 0時(shí)，船的速度為v,A.人拉繩行走的速度為vsin 0B.人拉繩行走的速度為歸C.船的加速度為D.船的加速度為4.如圖所示，小球以 V0正對(duì)傾角為 加速度為g）（）B的斜面水

2、平拋出，若小球到達(dá)斜面的位移最小，則以下說法正確的是（重力A. 小球空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為血B. 小球的水平位移大小為ffC.由于不知道拋出點(diǎn)位置，位移大小無法求解D.小球的豎直位移大小為05.一豎直倒立的圓錐筒，筒側(cè)壁傾斜角度a不變.一小球在的內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，球與筒內(nèi)壁的摩擦可忽略,小球距離地面的高度為 H，則下列說法中正確的是（）A. H越小，B. H越大，C. H越小，D. H越大，小球?qū)?cè)壁的壓力越大小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越大 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力越小 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小6.質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知互相垂直方向上的速度圖象分別如圖所示.下列說法正確的是7.（ ）

3、A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為 3 NC. 2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為 7 m/s D.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直 一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤半徑為R,甲、乙物體質(zhì)量分別為M和m （M>m）,它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的卩倍，兩物體用一根長為L （ LV R）的輕繩連在一起.如圖所示，若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的位置上，甲、乙之間連線剛 好沿半徑方向被拉直，要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，過（兩物體均看做質(zhì)點(diǎn)）（）A 嚴(yán)Z咖B 怛f + m）LD 彳 L則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超.VnrzL圓周運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)綜合題向心力總是沿半徑指向圓心，且大小

4、不變，向心力是一個(gè)恒力 向心力是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的 向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個(gè)力的分力 向心力只改變物體線速度的方向，不可能改變物體線速度的大小第9頁，共6頁尸這是我國航天史上重要的里1，如圖所示.飛船與火）1999年11月21日，我國“神舟”號(hào)宇宙飛船成功發(fā)射并收回，程碑.新型“長征”運(yùn)載火箭，將重達(dá)8.4t的飛船向上送至近地軌道箭分離后，在軌道1上以速度7.2km/s繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（A. 飛船在軌道3上的速率大于在軌道 1上的速率B. 飛船在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C. 飛船在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加

5、速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度D. 飛船在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度9.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，地球半徑為R，萬有引力常數(shù)為 G，下列說法正確的是（）2fiRA.衛(wèi)星的線速度大小為V-鈿7護(hù)B.地球的質(zhì)量為M=3nC.地球的平均密度為p =D.地球表面重力加速度大小為10.嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器（“玉兔號(hào)”月球車）成功分離，登陸月球后玉兔號(hào) 一同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來測(cè)定月球的第一宇宙速度：設(shè)想通過月球車上的裝置在距離R，月球的第一宇2013年12月15日4時(shí)35分，月球車將開展3個(gè)月巡視勘察。月球表面h高處平拋一個(gè)物體，拋出的初速度為

6、vo,測(cè)量出水平射程 L，已知月球的半徑為宙速度為（ ）B.D.11.如圖，運(yùn)行軌道在同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星恰在同一直線上且相距最近，己知A的周期為A、B，同方向繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻TT，B的周期為廠下列說法正確的是（A、B連線與地心A. A的線速度大于B的線速度B. A的加速度大于B的加速度C. A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等D. 從此時(shí)刻到下一次 A、B相距最近的時(shí)間為12.嫦娥四號(hào)探測(cè)器于北京時(shí)間2019年1月3日10時(shí)26分在月球背面著陸,了人類月球探測(cè)新篇章，堪稱中國航天領(lǐng)域巨大的里程碑。設(shè)嫦娥四號(hào)繞月球 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其到月球中心的距離為 力常量為G，則下列

7、說法正確的是（A.嫦娥四號(hào)繞月周期為2町拓開啟r，月球的質(zhì)量為 M、半徑為R，引）B.嫦娥四號(hào)線速度的大小為拐13.CWC.月球表面的重力加速度為TTD.月球的第一宙速度為、Z««EB號(hào)Knaa功-M年-尊月飛擰如圖所示，由A，B組成的雙星系統(tǒng),周期為T，A，B間的距離為L，繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行它們的線速度之比-=2，則（）A. AB角速度比為:B. AB質(zhì)量比為:vAV,C. A星球質(zhì)量為：M月=肓?D.兩星球總質(zhì)量為： 叫+皿5 =盲二、計(jì)算題(本大題共14.如圖所示，半徑為沿軌道運(yùn)動(dòng)半周后,4小題，共40.0分)R=0.4m的光滑半圓軌道 AB豎直

8、放置于水平地面，一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小球從最低點(diǎn) A射入, 以vo=3m/s的速度從最高點(diǎn) B水平拋出。已知重力加速24度 g=10m/s2， tan53 °=-.求:(1) 小球落回地面時(shí)與 A點(diǎn)的距離X；(2) 小球落回地面時(shí)的速度 V；(3) 小球剛運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力F的大小。線的拉力；該星球表面的重力加速度; 該星球的第一宇宙速度； 該星球的密度.15. 宇航員到了某星球后做了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為 L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為 m的小球，圓錐頂角2 0.當(dāng)圓錐和球一起以周期 T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球恰好對(duì)錐面無壓力.已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G .求：(

9、1)(2)(3)11(4)16. 一宇宙空間探測(cè)器從某一星球的表面升空，假設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量恒為 1500kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為恒力，宇宙探測(cè)器升空到某一高度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉，如圖是表示其速度隨時(shí)間變化規(guī)律：求宇宙探測(cè)器在該行星表面所能到達(dá)的最大高度?(2)假設(shè)行星表面沒有空氣，試計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。(3)為G，若該行星表面的重力加速度為 g，行星的半徑為 則該行星的密度是多少？(用R、G、g表示)R萬有引力常量HUJ17. 如圖所示裝置可繞豎直軸0 0轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球沿水平方向繃直時(shí)，細(xì)線AC與豎直方向的夾角0 =37°速度取 g=10m/s2，sin37 °0.6)(1

10、)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線A與兩細(xì)線連接后分別系于 B、C兩點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線 AB 已知小球的質(zhì)量 m=1kg，細(xì)線AC長L=1m，(重力加(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度AB剛好被拉直成水平狀態(tài)，求此時(shí)的角速度31.So32=Jrad/s，求細(xì)線 AB和AC上的張力大小 Tab、Tac.答案和解析1.【答案】A2.【答案】A3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】D9.【答案】D10. 【答案】B11.【答案】D12.【答案】A13.【答案】D【解析】【分析】 在雙星系統(tǒng)中，雙星之間的萬有引力提供各自做 圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即向心力相同，同時(shí)注意：它們的 角速度相

11、同，然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解。解決問題時(shí)要把握好問題的切入點(diǎn)-本題要注意雙星問題中兩衛(wèi)星的向心力相同，角速度相等?！窘獯稹緼.因?yàn)殡p星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可知雙星的角速度之比為1:1，故A錯(cuò)誤;B.雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，它們的線速度之比為2:1,根據(jù)v=3r它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1與r2之比為2:1，雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角 速度，對(duì)A星球:樸+屮2，對(duì)B星球:仔二W卻上0£- £-得: MAr1=MBr2,所以它們的質(zhì)量之比為1：2,故B錯(cuò)誤;11廠CD.根據(jù)B解答，得到Ml+

12、M曠祜H，所以A星球質(zhì)量為”尸=三僉禾，故D正確，C錯(cuò)誤；故選D。14.【答案】解：(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直方向:2R=亍打X=V0t即小球落回地面時(shí)的速度 V大小為5m/s，(3)在B點(diǎn)，對(duì)小球，由向心力公式得:方向與水平方向成 53°角斜向右下方。F，+mg=mA解得：F =2.5N由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫?F=F =2.5N水平方向：解得：t=0.4s，x=1.2m(2)小球落回地面時(shí)豎直分速度為：Vy=gt=4m/s落回地面的速度為：v=J診+ =J/十4? =5m/s且有：tan a=?， a =5315.【答案】解：(1 )小球做圓周運(yùn)動(dòng)，線的拉力在水平方向

13、的分力提供向心力FsinO = nr尹r又因?yàn)榘霃絩=Lsin 04n解得線的拉力F = ni=Lr(2) 線的拉力在豎直方向的分力與重力平衡，即Feos 0=g星 解得該星球表面的重力加速度 期星=竽 ="LcosB(3) 星球的第一宇宙速度即為該星球的近“地”衛(wèi)星的環(huán)繞速度 式有：v，設(shè)近“地”衛(wèi)星的質(zhì)量為 m，根據(jù)向心力公(4)設(shè)星球的質(zhì)量為 M，星球表面的物體的重力等于萬有引力有Mm星=r解得星球的密度"=話廠16.【答案】 解：(1) 0-24S的時(shí)間內(nèi)速度一直為正，即探測(cè)器一直向上運(yùn)動(dòng)，圖象的面積表示位移，故可得能到 達(dá)的最大高度為：日曲二 2 X 64 X 24m = 768m(2) 8S末空間探測(cè)器關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，它只受該行星的重力的作用，由 度:月=4m/s在08S內(nèi)加速度為：a = Sm/s由牛頓第二定律有：=皿口聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得：F = 18000/VV-t圖線可知，該行星表面處的重力加速(3)由萬