高中物理圆周运动和天体运动试题和复习资料

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高三物理第二轮复习圆周运动和天体运动专题练习

高三物理第二轮复习圆周运动和天体运动专题练习

高三物理第二轮复习圆周运动和天体运动专题练习班级姓名座号1.自行车和人的总质量为m,在一水平地面运动,若自行车以速度v转过半径为R的弯道,自行车的倾角应多大?自行车所受地面的摩擦力多大?2.(14分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R (R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同。

已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g。

(1)求人造卫星绕地球转动的角速度。

(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求它下次通过该建筑物上方需要的时间。

3.如图所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)4.(14分)2005年10月17日凌晨4时33分,“神六”返回舱缓缓降落在内蒙古四子王旗主着陆场,意味着我国首次真正意义上有人参与的空间飞行试验取得圆满成功,标志着中国航天迈入新阶段。

两位宇航员在离地高度为h的圆轨道运行了t时间,请问在这段时间内“神六”绕地球多少圈?已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。

5.(18分)宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止放置一质量为m的小球(可视为质点)如图所示,当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R,万有引力常量为G.(1)若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大?(2)轨道半径为2R的环月卫星周期为多大?6.人类选择登陆火星的时间在6万年以来火星距地球最近的一次,这时火星与地球之间的距离仅有5.58×107km。

登陆前火星车在距火星表面H高处绕火星做匀速圆周运动,绕行n圈的时间为t,已知火星半径为R,真空中的光速为c=3.00×108m/s。

高中物理精题:4曲线运动、圆周运动、天体运动含解析

高中物理精题:4曲线运动、圆周运动、天体运动含解析

【灵犀一指】求解航天器变轨问题时的五点注意1.卫星的a、v、ω、T是彼此联系的,其中一个量发生转变,其他各量也随之发生转变.2.a、v、ω、T均与卫星的质量无关,只由轨道半径r和中心天体质量一路决定.3.卫星变轨时半径的转变,按照万有引力和所需向心力的大小关系判断;稳定在新轨道上的运行速度转变由v=GMr判断.4.航天器在不同轨道上运行机会械能不同,轨道半径越大,机械能越大.5.航天器通过不同轨道相交的同一点时加速度相等.【精题百萃】一.选择题1.(2016年北京市海淀区高三年级第一学期期中练习)在2016年的夏日奥运会上,我国跳水运动员取得多枚奖牌,为祖国博得荣誉。

高台跳水比赛时,运动员起跳后在空中做出各类动作,最后沿竖直方向进入水中。

若此进程中运动员头部持续的运动轨迹示用意如图2中虚线所示,a、b、c、d为运动轨迹上的四个点。

关于运动员头部通过这四个点时的速度方向,下列说法中正确的是A.通过a、b、c、d四个点的速度方向都可能竖直向下B.只有通过a、c两个点的速度方向可能竖直向下C.只有通过b、d两个点的速度方向可能竖直向下D.只有通过c点的速度方向可能竖直向下2.(2016-2017学年北京市临川学校高三第一次月考)河水的流速随与河岸的距离的转变关系如图甲所示,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60sB.船在行驶进程中,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5m/s3.(2016-2017学年北京市临川学校高三第一次月考)如图所示,从倾角为θ的斜面上某点前后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时,小球抵达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v2时,小球抵达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,则()A.当v1>v2时,α1>α2B.当v1>v2时,α1<α2C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2D.α1、α2的关系与斜面的倾角θ无关4.【河北定州中学2016-2017学年第一学期高四物理周练试题(一)】如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在滑腻固定轴上,可在竖直平面内自由转动。

高中物理天体运动专题复习(精选.)

高中物理天体运动专题复习(精选.)

天体运动复习第一节 万有引力定律一.开普勒运动三大定律(1)开普勒第一定律:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上. (2)开普勒第二定律:对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等. (3)开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等. 【】1.有关开普勒关于行星运动的描述,下列说法中正确的是[ ]A.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上C.所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等D.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的【】2. 太阳系的几个行星,与太阳之间的平均距离越大的行星,它绕太阳公转一周所用的时[ ]A.越长B.越短C.相等D.无法判断二.万有引力定律(1)内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(2)公式:F =G 221rmm ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,称为为有引力恒量。

(3)适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体,r 是两球心间的距离. 注意: G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力. 测量:卡文迪许扭称【】如图所示,两球的半径远小于r ,而球质量分布均匀,大小分别为m 1、m 2,则两球间的万有引力的人小为[ ]122.m m AG r 1221.()m m B G r r + 1222.()m m C G r r + 12212.()m m D G r r r ++ 【】如图所示,在一个半径为R 、质量为M 的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d 的质点m 的引力是多大?三、万有引力和重力 1.重力是地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的;万有引力是物体随地球自转所需向心力和重力的合力.如图所示,万有引力F 产生两个效果:一是提供物体随地球自转所需的向心力;二是产生物体的重力.由于F 向=m ω2r ,随纬度的增大而减小,所以物体的重力随纬度的增大而增大,即重力加速度从赤道到两极逐渐增大.在赤道处,物体的万有引力F 分解的两个分力F 向和mg 刚好在一条直线上,则有F 引=F 向+mg .(F 向一般很小)2.实际上因自转而导致的重力和万有引力的差别是很小的,我们往往忽略这种差别(除非涉及并专门讨论重力与万有引力的区别),认为物体所受重力就等于万有引力.设星球质量为M ,半径为R ,(1)在星球表面重力加速度g =GMR2.(2)在离星球表面高h 处的重力加速度 g h =GM(R +h )2【】一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的[ ]A.6倍B.4倍C.25/9倍D.12倍【】地球质量大约是月球质量的81倍,一飞行器在地球和月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力相等时,这飞行器距地心距离与距月心距离之比为[ ]A.1:1B.3:1C.6:1D.9:1 【】.一个物体在地球表面所受重力为G ,则它在距地面高度为地球半径的3倍时,所受的引力为[ ]A.16GB.4GC.9GD.3G四.天体质量和密度的计算原理:天体对它的卫星(或行星)的引力就是卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力. G2rmM =m224Tπr ,由此可得:M=2324GT r π;ρ=V M=334R M π=3223R GT r π(R 为行星的半径)由上式可知,只要用实验方法测出卫星做圆周运动的半径r 及运行周期T ,就可以算出天体的质量M .若知道行星的半径则可得行星的密度【1】某物体在地面上受到的重力为160 N ,将它放置在卫星中,在卫星以加速度a =½g 随火箭加速上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互压力为90 N 时,求此时卫星距地球表面有多远?(地球半径R =6.4×103km,g 取10m/s 2)【2】.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。

高中物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析

高中物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析

高中物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图所示,在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球,作用一段时间后撤去。

铁球继续运动,到达水平桌面边缘A 点飞出,恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道,碰撞过程速度不变,且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D .已知∠BOC =37°,A 、B 、C 、D 四点在同一竖直平面内,水平桌面离B 端的竖直高度H =0.45m ,圆弧轨道半径R =0.5m ,C 点为圆弧轨道的最低点,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 点时的速度大小v D ;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C ;(计算结果保留两位有效数字) (3)铁球运动到B 点时的速度大小v B ; (4)水平推力F 作用的时间t 。

【答案】(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 5;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小为6.3N ;(3)铁球运动到B 点时的速度大小是5m/s ; (4)水平推力F 作用的时间是0.6s 。

【解析】 【详解】(1)小球恰好通过D 点时,重力提供向心力,由牛顿第二定律可得:2Dmv mg R=可得:D 5m /s v =(2)小球在C 点受到的支持力与重力的合力提供向心力,则:2Cmv F mg R-=代入数据可得:F =6.3N由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力:F C =F =6.3N(3)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,根据平抛运动规律有:2y 2gh v = 得:v y =3m/s小球沿切线进入圆弧轨道,则:35m/s 370.6y B v v sin ===︒(4)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,水平方向的分速度不变,可得:3750.84/A B v v cos m s =︒=⨯=小球在水平面上做加速运动时:1F mg ma μ-=可得:218/a m s =小球做减速运动时:2mg ma μ=可得:222/a m s =-由运动学的公式可知最大速度:1m v a t =;22A m v v a t -= 又:222m m A v v vx t t +=⋅+⋅ 联立可得:0.6t s =2.如图所示,水平长直轨道AB 与半径为R =0.8m 的光滑14竖直圆轨道BC 相切于B ,BC 与半径为r =0.4m 的光滑14竖直圆轨道CD 相切于C ,质量m =1kg 的小球静止在A 点,现用F =18N 的水平恒力向右拉小球,在到达AB 中点时撤去拉力,小球恰能通过D 点.已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s 2.求: (1)小球在D 点的速度v D 大小; (2)小球在B 点对圆轨道的压力N B 大小; (3)A 、B 两点间的距离x .【答案】(1)2/D v m s = (2)45N (3)2m 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球恰好过最高点D ,有:2Dv mg m r=解得:2m/s D v = (2)从B 到D ,由动能定理:2211()22D B mg R r mv mv -+=- 设小球在B 点受到轨道支持力为N ,由牛顿定律有:2Bv N mg m R-=N B =N联解③④⑤得:N =45N (3)小球从A 到B ,由动能定理:2122B x Fmgx mv μ-= 解得:2m x =故本题答案是:(1)2/D v m s = (2)45N (3)2m 【点睛】利用牛顿第二定律求出速度,在利用动能定理求出加速阶段的位移,3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取210m/s .求:(1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度;(3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象.【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)2252/m rad s ω=【解析】对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有:2212B B m g m L μω=代入数据计算得出:12/rad s ω=(2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为T ,有:212A A m g T m L μω-=2222B B T m g m L μω+=代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F =②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有:21A A F m g T m L μω+-= 222B B T m g m L μω+=8T N ≤所以:2364F ω=-;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有:21A A m g m w L μ≥所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F =当22220/rad s ω>时,有21A A F m g m L μω+=8F N ≤所以:2154F ω=-;2222220/52/rad s rad s ω<≤ 若8m F F N ==时,角速度为:22252/m rad s ω=做出2F ω-的图象如图所示;点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.4.如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L ,重力加速度g ,小球半径不计,质量为m ,电荷q .不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍。

高一物理专题训练:天体运动(带答案)

高一物理专题训练:天体运动(带答案)

高一物理专题训练:天体运动一、单选题1.如图所示,有两个绕地球做匀速圆周运动的卫星.一个轨道半径为,对应的线速度,角速度,向心加速度,周期分别为,,,;另一个轨道半径为,对应的线速度,角速度,向心加速度,周期分别为,,,.关于这些物理量的比例关系正确的是( )A.B.C.D.【答案】D2.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力),且已知地球与该天体的半径之比也为k,则地球与此天体的质量之比为() A.1B.k2C.kD.【答案】C3.假设火星和地球都是球体,火星的质量与地球质量之比,火星的半径与地球半径之比,那么火星表面的引力加速度与地球表面处的重力加速度之比等于(忽略行星自转影响)A.B.C.D.【答案】B4.土星最大的卫星叫“泰坦”(如图),每16天绕土星一周,其公转轨道半径约1。

2×106 km,土星的质量约为A .5×1017 kgB .5×1026 kgC .7×1033 kgD .4×1036 kg【答案】B5.有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体,在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点.现从M 中挖去半径为12R 的球体,如图所示,则剩余部分对m 的万有引力F 为( )A .2736GMm R B .278GMm R C .218GMm R D .2732GMm R 【答案】A6.已知地球的质量是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,以上数据可推算出 [ ]A .地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度之比为9:16B .地球的平均密度与月球的平均密度之比为9:8C .靠近地球表面沿圆轨道运动的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8:9D .靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为81:4【答案】C7.中新网2018年3月4日电:据外媒报道,美国航空航天局(NASA)日前发现一颗名为WASP-39b 的地外行星,该行星距离地球约700光年,质量与土星相当,它白天温度为776.6摄氏度,夜间也几乎同样热,因此被科研人员称为“热土星"。

高中物理天体运动专题复习试题

高中物理天体运动专题复习试题

天体运动(完整版·共7页)一、开普勒运动定律1、开普勒第一定律:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.2、开普勒第二定律:对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等.3、开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等. 二、万有引力定律1、内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比. 2、公式:F =G221rm m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,称为为有引力恒量。

3、适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.注意:万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来,是自然界中最普遍的规律之一,式中引力恒量G 的物理意义:G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力. 4、万有引力与重力的关系:合力与分力的关系。

三、卫星的受力和绕行参数(角速度、周期与高度) 1、由()()22mMv G m r h r h =++,得()GMv r h =+,∴当h↑,v↓2、由G()2h r mM+=mω2(r+h ),得ω=()3h r GM+,∴当h↑,ω↓3、由G ()2h r mM+()224m r h T π=+,得T=()GM h r 324+π ∴当h↑,T↑ 注:(1)卫星进入轨道前加速过程,卫星上物体超重. (2)卫星进入轨道后正常运转时,卫星上物体完全失重. 4、三种宇宙速度(1)第一宇宙速度(环绕速度):v 1=7.9km/s ,人造地球卫星的最小发射速度。

也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度。

计算:在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力,重力就是卫星做圆周运动的向心力.()21v mg m r h =+.当r >>h 时.g h ≈g 所以v 1=gr =7.9×103m/s第一宇宙速度是在地面附近(h <<r ),卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度. (2)第二宇宙速度(脱离速度):v 2=11.2km/s ,使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度. (3)第三宇宙速度(逃逸速度):v 3=16.7km/s ,使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度. 四、两种常见的卫星 1、近地卫星近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ,其线速度大小为v 1=7.9×103m/s ;其周期为T =5.06×103s=84min 。

专题圆周运动与天体运动

专题圆周运动与天体运动

cb a O A D R专题三 圆周运动与天体运动例题1.如图1所示竖直面内的光滑轨道,它是由半径R 的半圆环和切于D 点的水平部分组成,a.b.c 三个物体由水平部分半圆环滑去,它们重新落回水平面上时的着地点到D 点的距离依次为AD<2R,BD=2R,CD>2R.若a ,b ,c 三个物体在空中飞行时间依次为Ta ,Tb ,Tc,则关于三者的时间关系一定有:( ) A. Ta=Tb B. Tb=TcC. Ta=TcD.无法确定 2.如图2所示,在绕竖直轴做水平匀速转动的圆盘上,沿半径方向放着A 、B两物,质量分别为0.3kg 和0.2kg ,用长L=0.1m的细线把A 、B 相连,A 距转轴0.2m ,A 、B 与盘面间最大静摩擦力均为其重力大小的0.4倍,取g=10m/s 2.求:(1)为使A、B同时相对于圆盘滑动,圆盘的角速度至少为多大?(2)当圆盘转动到使A、B即将相对圆盘滑动时烧断细线,则A、B两物运动情况如何?3.如图3所示,一水平放置的圆桶正在以中轴线为轴匀速转动,桶上有一小孔,当小孔转到桶的上方时,在孔正上方h 处有一小球由静止开始下落.已知圆孔半径足够大,以使小球穿过时不受阻碍,要使小球穿桶下落,h 与圆桶半径R 之间应满足什么关系?4.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,测得抛出点与落地点之间的距离为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 ,该星球的质量M .图1 图2 图35.已知地球半径R=6.4×106m ,地面附近重力加速度g=9.8m/s 2,计算在距离地面高为h=2×106m 的圆形轨道上的卫星作匀速圆周运动的线速度v 和周期T 。

6.已知万有引力常量G ,地球半径R ,月球和地球之间的距离r ,同步卫星距地面的高度h ,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g 。

高一物理专题训练:天体运动(带答案)

高一物理专题训练:天体运动(带答案)

高一物理专题训练:天体运动(带答案)
为“特里斯坦”的小行星,其轨道与地球的轨道非常接近,被称为“地球近距离
掠过天体”。

根据报道,特里斯坦直径约为500米,将于2018年10月13日掠过地球。

距离地球表面仅约7.9万公里。

这一距离相当于地球到月
球距离的五分之一,但NASA
强调,___不会对地球造成任何威胁。

这个消息引起了人
们的关注,也引发了人
们对于小行星与地球的关系的思考。

据外媒报道,___(NASA)在2018年3月4日发现了一
颗名为“特里斯坦”的小行星。

这颗小行星的直径约为500米,
其轨道与地球的轨道非常接近,因此被称为“地球近距离掠过
天体”。

据报道,___将于2018年10月13日掠过地球,距离
地球表面仅约7.9万公里,相当于地球到月球距离的五分之一。

尽管这个消息引起了人们的关注,但NASA强调,特里斯坦
不会对地球造成任何威胁。

这一消息引发了人们对于小行星与地球的关系的思考。

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圆周运动试题一、单选题1、关于匀速圆周运动下列说法正确的是A、线速度方向永远与加速度方向垂直,且速率不变B、它是速度不变的运动C、它是匀变速运动D、它是受力恒定的运动2、汽车以10m/s速度在平直公路上行驶,对地面的压力为20000N,当该汽车以同样速率驶过半径为20m的凸形桥顶时,汽车对桥的压力为A、10000N B、1000N C、20000N D、2000N3、如图,光滑水平圆盘中心O有一小孔,用细线穿过小孔,两端各系A,B两小球,已知B球的质量为2Kg,并做匀速圆周运动,其半径为20cm,线速度为5m/s,则A的重力为A、250NB、2.5NC、125ND、1.25N4、如图O1 ,O2是皮带传动的两轮,O1半径是O2的2倍,O1上的C 点到轴心的距离为O2半径的1/2则A、VA:VB=2:1B、aA:aB=1:2C、VA:VC=1:2D、aA:aC=2:15、关于匀速圆周运动的向心加速度下列说法正确的是A.大小不变,方向变化B.大小变化,方向不变C.大小、方向都变化D.大小、方向都不变6、如图所示,一人骑自行车以速度V通过一半圆形的拱桥顶端时,关于人和自行车受力的说法正确的是:A、人和自行车的向心力就是它们受的重力B、人和自行车的向心力是它们所受重力和支持力的合力,方向指向圆心C、人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D、人和自行车受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和离心力的作用7、假设地球自转加快,则仍静止在赤道附近的物体变大的物理量是A、地球的万有引力B、自转所需向心力C、地面的支持力D、重力8、在一段半径为R的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是9、小球做匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为a,则下列说法错误..的是A 、 小球的角速度Ra =ω B 、小球运动的周期aR T π2= C 、t 时间内小球通过的路程aR t S = D 、t 时间内小球转过的角度aR t=ϕ 10、某人在一星球上以速度v 0竖直上抛一物体,经t 秒钟后物体落回手中,已知星球半径为R,那么使物体不再落回星球表面,物体抛出时的速度至少为11、假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动。

则A.根据公式V=r ω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式r v m F 2=,可知卫星所受的向心力将变为原来的21C.根据公式2r Mm GF =,可知地球提供的向心力将减少到原来的41D.根据上述B 和C 给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2倍 12、我们在推导第一宇宙速度时,需要做一些假设。

例如:(1)卫星做匀速圆周运动;(2)卫星的运转周期等于地球自转周期;(3)卫星的轨道半径等于地球半径;(4)卫星需要的向心力等于它在地面上的地球引力。

上面的四种假设正确的是 A 、(1)(2)(3) B 、(2)(3)(4) C 、(1)(3)(4) D 、(1)(2)(4) 13、如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A 和B,它们分别紧贴漏斗的内 壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是 A.物块A 的线速度小于物块B 的线速度 B.物块A 的角速度大于物块B 的角速度C.物块A 对漏斗内壁的压力小于物块B 对漏斗内壁的压力D.物块A 的周期大于物块B 的周期14、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,则两颗卫星相比较,下列说法正确的是:A 、火卫一距火星表面较远。

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。

15、如图所示,质量为m 的物体,随水平传送带一起匀速运动,A 为传送带的终端皮带轮,皮带轮半径为r ,则要使物体通过终端时能水平抛出,皮带轮每秒钟转动的圈数至少为A 、rg π21 B 、r g C 、gr D 、π2gr16、如图所示,碗质量为M ,静止在地面上,质量为m 的滑块滑到圆弧形碗的底端时速率为v ,已知碗的半径为R ,当滑块滑过碗底时,地面受到碗的压力为:A 、(M+m)gB 、(M+m)g +R mv 2C 、Mg +R mv 2D 、Mg +mg -m Rv 217、1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16km 。

若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。

已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g 。

这个小行星表面的重力加速度为 A 、g 400 B 、g 4001 C 、g 20 D 、g 201 18、银河系的恒星中大约四分之一是双星。

某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动。

由天文观察测得其运动周期为T 1,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G 。

由此可求出S 2的质量为A 、2122)(4GTr r r -π B 、23124GT r π C 、2224GT r π D 、21224GT r r π 19、2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6—30—15。

由于黑洞的强大引力,使得太阳绕银河系中心运转。

假定银河系中心仅此一个黑洞,且太阳绕银河系中心做的是匀速圆周运动。

则下列哪一组数据可估算该黑洞的质量A.、地球绕太阳公转的周期和速度 B 、太阳的质量和运动速度C 、太阳质量和到该黑洞的距离D 、太阳运行速度和到该黑洞的距离20、质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m 的小球,今使小球在水平面内作半径为R 的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到球对其作用力的大小为 A 、m ω2R B 、242R g m ω-C 、242R g m ω+D 、不能确定21、已知万有引力恒量G ,要计算地球的质量,还必须知道某些数据,现给出下列各组数据,算不出地球质量的有哪组:A 、地球绕太阳运行的周期T 和地球离太阳中心的距离R ;B 、月球绕地球运行的周期T 和月球离地球中心的距离R ;C 、人造卫星在近地表面运行的线速度v 和运动周期T ;D 、地球半径R 和同步卫星离地面的高度;第二卷二、计算题(共37分)22、如图所示,一质量为m =1kg 的滑块沿着粗糙的圆弧轨道滑行,当经过最高点时速度V=2m/s ,已知圆弧半经R=2m ,滑块与轨道间的摩擦系数μ=0.5,则滑块经过最高点时的摩擦力大小为多少?(12分)23.一个人用一根长L=1m ,只能承受T=46N 拉力的绳子,拴着一个质量为m=1kg 的小球,在竖直面内做圆周运动,已知圆心O 离地的距离H=6m ,如图所示,此人必须用多大的角速度转动小球方能使小球到达最低点时绳子被拉断,绳子拉断后,小球的水平射程是多大? (13分)24、经天文学观察,太阳在绕银河系中心的圆形轨道上运行,这个轨道半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m ),转动周期约为2亿年(约等于6.3×1015s )太阳作圆周运动的向心力是来自于它轨道内侧的大量星体的引力,可以把这些星体的全部质量看作集中在银河系中心来处理问题。

根据以上数据计算太阳轨道内侧这些星体的总质量M 以及太阳作圆周运动的加速度a 。

(G =6.67×10-11Nm 2/kg 2)(12分)班级_____________ 姓名_________________________ 座号______________答案22、(12分) 解:由 所以 N = mg – m v 2/R =8 (N) (6分)再由 f = μN 得 f = 4 (N) (6分)23、(13分) 设小球经过最低点的角速度为ω,速度为v 时,绳子刚好被拉断,则T – m g = m ω2L∴s rad mLmgT /6=-=ω v = ωL = 6 m/s (7分) 小球脱离绳子的束缚后,将做平抛运动,其飞行时间为s gL H g h t 1)(22=-==(3分) 所以,小球的水平射程为 s = v t = 6 m (3分)24、(12分) M =3.3×1041kg a=3.1×10-10m /s 2 (若算出其中一问得8分 两问都算出的12分)高中物理复习六天体运动一、关于重力加速度1. 地球半径为R0,地面处重力加速度为g0,那么在离地面高h处的重力加速度是()A. R hR hg2220++()B.RR hg220()+C.hR hg220()+D.R h R h g020()+二、求中心天体的质量2.已知引力常数G和下列各组数据,能计算出地球质量的是()A.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D.若不考虑地球自转,己知地球的半径及重力加速度三、求中心天体的密度3.中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大,,现有一中子星,观测到它的自转周期为T,问:该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。

计算时星体可视为均匀球体。

6π/GT2四、卫星中的超失重(求卫星的高度)4.m = 9kg 的物体在以a = 5m/s2 加速上升的火箭中视重为85N, ,则火箭此时离地面的高度是地球半径的_________倍(地面物体的重力加速度取10m/s2)0.55.地球同步卫星到地心的距离可由r 3 = a2b2c / 4π2求出,已知a 的单位是m,b 的单位是s,c 的单位是m/ s2,请确定a、b、c 的意义?地球半径地球自转周期重力加速度五、求卫星的运行速度、周期、角速度、加速度等物理量6.两颗人造地球卫星的质量之比为1:2,轨道半径之比为3:1,求其运行的周期之比为();线速度之比为(),角速度之比为();向心加速度之比为();向心力之比为()。

3*(3)1/2:1 (3)1/2:3 (3)1/2:9 1:3 1:97.地球的第一宇宙速度为v1,若某行星质量是地球质量的4倍,半径是地球半径的1/2倍,求该行星的第一宇宙速度。

2(2)1/2v18.同步卫星离地心距离r,运行速率为V1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,线速度为V2,第一宇宙速度为V3,以第一宇宙速度运行的卫星向星加速度为a3,地球半径为R,则()A.a1/a2=r/RB.a3>a1>a2C.V1/V2=R/rD. V3>V1>V2六、双星问题9.两个星球组成双星。

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