圆周运动和万有引力.doc

圆周运动和万有引力1、图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是 ( )A、从动轮做顺时针转动 B、从动轮做逆时针转动C、从动轮的转速为n D、从动轮的转速为n2、如图所示，一半径为R的圆柱体在两块水平板之间转动，板以速度v1和v2向同一方向运动，板与圆柱体间无打滑现象。那么，圆柱体的转动角速度及其中心的速度分别是 （ ）A、，B、，C、，D、，3、若物体以速度v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、速率逐渐增大，曲率半径也逐渐增大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、一个半径为R的纸质圆筒，绕其中心轴匀速转动，角速度为，一粒子弹沿AO方向打进纸筒，如图所示，从纸筒上 的B点穿出，从子弹打入纸筒至穿出时，纸筒未转一周，若A、B所对的圆心角为，则子弹的速度为 （ ）A、 B、 C、 D、5、甲、乙两辆汽车以相等的速率在同一水平弯道的相邻车道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为和。以下说法正确的是（ ）A、小于 B、可能等于C、和大小均与地面的粗糙程度无关 D、和大小均与汽车速率无关6、汽车在水平地面上转弯时，提供向心力的具体的力是_；转弯时车速不能太快，当速度为v时，安全转弯的半径最小为R，若当转弯半径为2R时，该汽车安全转弯的最大速度为_。7、一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动，则关于小球加速度方向正确的是 ( ) A、一定指向圆心 B、一定不指向圆心C、只在最高点和最低点时指向圆心 D、不能确定是否指向圆心 8、如图所示，A、B是两只相同的齿轮，齿轮A被固定不能转动，若齿轮B绕齿轮A运动半周。到达图中C位置，则齿轮B上标出竖直向上的箭头所指的方向是 （ ） A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向左 D、水平向右 9、图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比 ( ) A、线速度之比为1:4B、角速度之比为4:1 C、向心加速度之比为8:1 D、向心加速度之比为1:8 10、如图所示，一单摆悬挂在O点，将它拉至水平位置后放手，让它无初速落下，在O点正下方的P点有一钉子阻止OP部分绳子的摆动。当摆球向左运动到最低点时突然增大的物理量有 （ ）A、线速度B、摆线的角速度C、向心加速度D、摆线张力11、如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O。现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F （ ）A、一定是拉力 B、一定是推力C、一定等于0 D、可能是拉力，可能是推力，也可能等于012、如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为，此时物体的速度大小为_，物体对绳的拉力大小为_。 13、如图所示，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高为h处，水平抛出一小球，圆板作匀速转动。当圆板半径OA与初速度方向一致时开始抛出小球，要使球与圆板只碰一次，且落点为A，则小球的初速度v0应为多大?圆板转动的角速度为多大?14、如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体(可看作质点)，另一端通过光滑的小孔O吊着质量为m=0.3kg的物体，M与圆孔的距离为0.2m，并已知M与水平面间的最大静摩擦力为2N，现使M绕小孔O作匀速圆周运动，问角速度在什么范围内，m可处于相对静止状态(g=10m/s2)? 15、如图所示，在竖直放置的光滑圆环上套一质量m0.20kg的小球，圆环半径R0.10m，环以竖直直径为轴，以12rad/s的角速度旋转，小球升至A点时相对环静止。求半径OA与竖直方向的夹角。16、如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 。若盒子以此周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球的向心加速度大小为 。17、如图所示，一根长1m、质量可不计的细杆可绕其中点在竖直平面内作无摩擦转动，其两端分别固定质量mA0.1kg、mB0.4kg的铁球。当杆转到竖直位置(A球在上)时，其角速度8rad/s，则细杆对B球作用力为；当细杆再转过180后，杆对B球作用力为 ，方向。(g取10m/s2)18、一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动（不计空气阻力）。当小球在最低点时给它一个水平初速度v0，小球刚好能做完整的圆周运动。若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，则下列判断正确的是 （ ） A、小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为B、小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C、小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D、小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心19、有半径r0.2m的圆柱体绕竖直轴OO以9rad/s的角速度匀速转动，今用力F把质量m1kg的物体A压在圆柱体的侧面，由于受光滑挡板的作用，物体A在水平方向上不能随圆柱体一起转动，而以v02.4m/s的速率匀速下滑，如图所示。若物体A与圆柱体间的摩擦因数为0.25，试求F的大小。g取10m/s2。20、有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是 （ ） A、h越高摩托车对侧壁的压力将越大 B、h越高摩托车做圆周运动的向心力将越大 C、h越高摩托车做圆周运动的周期将越长 D、h越高摩托车做圆周运动的线速度将越大 21、2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”飞船，关于“神舟七号”飞船的运动，下列说法中正确的是 （）A、点火后飞船开始做直线运动时，如果认为火箭所受的空气阻力不随速度变化，同时认为推力F（向后喷气获得）和重力加速度g不变，则火箭做匀加速直线运动B、入轨后，飞船内的航天员处于平衡状态C、入轨后，飞船内的航天员仍受到地球的引力作用，但该引力小于航天员在地面时受到的地球对他的引力D、返回地面将要着陆时，返回舱会开启反推火箭，这个阶段航天员处于超重状态22、利用图示装置可以测定油漆喷枪喷射油漆雾滴的速度。(1) 将直径D = 40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后，开始喷漆。仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能在纸带内侧留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上留下了一系列的痕迹 a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下（如下图）。已知，则：速度最大的雾滴所留的痕迹应为 点，该点离标志线的距离为 cm，该喷枪喷出的雾滴的最大速度为 m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。23、为使宇航员能象在地面上一样有受到重力的感觉，科学家设计了一座人造重力空间站，如图所示，它是一个半径为r的圆环形的大管道，在圆环所在的平面内以角速度绕中心轴O匀速地自转，图中的立方体是空间站内的实验室。那么关于该实验室中人造重力的方向，以及等效重力加速度“g”的大小与角速度的关系（其中k为比例系数），下列判断正确的是 （ ）A、人造重力的方向指向中心轴O，B、人造重力的方向背离中心轴O，C、人造重力的方向指向中心轴O，D、人造重力的方向背离中心轴O， 24、可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道 ( ) A、与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆 B、与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆 C、与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D、与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是运动的25、在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。26、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球和地球对月球的万有引力的比值约为（）A、0.2 B、2 C、20 D、20027、假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是 （ ）A、地球的向心力变为缩小前的一半 B、地球的向心力变为缩小前的C、地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D、地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半28、据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200km和100km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700km） （ ）A、 B、 C、 D、29、2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是 （ ）A、甲的运行周期一定比乙的长 B、甲距地面的高度一定比乙的高C、甲的向心力一定比乙的小 D、甲的加速度一定比乙的大 30、“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时 （ ）A、r、v都将略为减小 B、r、v都将保持不变C、r将略为减小，v将略为增大 D、r将略为增大，v将略为减小31、天文学家新发现了太阳系外的一颗行星，这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍，已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G6.671011Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为 （）A、1.8103 kg/m3B、5.6103 kg/m3C、1.1104 kg/m3D、2.9104 kg/m332、发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图。这样选址的优点是，在赤道附近 ( )A、地球的引力较大 B、地球自转线速度较大C、重力加速度较大 D、地球自转角速度较大33、英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为 （ ） A、 B、 C、 D、34、地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 （ ）A、0.19 B、0.44 C、2.3 D、5.235、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO/转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求：当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。 36、在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是 （ ）A、太阳引力远大于月球引力B、太阳引力与月球引力相差不大C、月球对不同区域海水的吸引力大小相等D、月球对不同区域海水的吸引力大小有差异37、据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径23千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为 （ ）A、B、 C、D、 38、2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）A、飞船变轨前后的机械能相等 B、飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C、飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度 D、飞船变轨前通过