高三物理专题：牛顿运动定律-曲线运动-万有引力.doc

高三物理专题训练牛顿运动定律曲线运动万有引力定律牛顿运动定律、曲线运动、万有引力1卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值，在他的实验装置中，下列哪些措施是为了测量极小的引力而采取的？（ ）A将测量力变为测量力矩 B使固定小球的质量尽可能大些C用镜尺法显示扭秤的偏转情况 D把实验装置放在恒温箱内2 在粗糙水平面上静放着一个质量为m的物体，已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为（计算时设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）现沿某一水平方向对该物体施加一个量值变化的力F，其量值可能是F=0且历时t0 ; F=mg且作用时间t0 ; F=2mg且作用时间t0若此外力F按以下顺序施加在物体上，则使该物体在3 t0时间内所发生的位移最大的情况是（ ）A B C D3 一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力（ ）A大小为零 B方向水平向右C方向水平向左 D无法判断大小和方向4 如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动，现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的（ ）5 电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x试判断电梯运动的可能情况是（ ）A以大小为2g的加速度加速上升 B以大小为2g的加速度减速上升C以大小为g的加速度加速下降 D以大小为g的加速度减速下降6 同步卫星的加速度为a1，地面附近卫星的加速度为a2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，则（）Aa1 a2 a3 Ba3 a2 a1 Ca2 a3 a1 Da2 a1 a37 为了航天员的生存，环绕地球飞行的航天飞机内密封着地球表面大气成分的混合气体，针对舱内的封闭气体，下列说法中正确的是（ ）A气体不受重力 B气体受重力 C气体对舱壁无压力 D气体对舱壁有压力8 如图(a）所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b）所示研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则图(c）中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（ ）9 如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：(1)在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；(2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动；(3）做竖直向下的匀速直线运动，(4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动设四根弹簧伸长量分别为、，不计空气阻力，g为重力加速度，则（ ）A B C D = 10如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动，通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v，则当小球通过与圆心等高的A点时，对轨道内侧的压力大小为（ ）Amg B2mgC3mg D5mg11质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为（ ）A BC D不能确定12如图所示，质量为m的物体在力F的作用下，贴着天花板沿水平方向向右做加速运动，若力F与水平面夹角为，物体与天花板间的动摩擦因数为，则物体的加速度为（ ）A BC D 13在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd，在木板的正中点放里一个质量为m的木块，如图所示先以木板的ad边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ab边与桌面的夹角为；再接着以木板的ab边为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ad边与桌面的夹角也为 (ab边与桌面的夹角不变）在转动过程中木块在木板上没有滑动，则转动之后木块受到的摩擦力大小为（ ）A B C D14一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点则由此可以判断列车的运行情况是（ ）A减速行驶，向北转弯 B减速行驶，向南转弯C加速行驶，向南转弯 D加速行驶，向北转弯152003年10月15日9时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船顺利升空，首先沿椭圆轨道落行，其近地点的为200 km，运地点约为340 km，绕地球飞行7圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高了飞船的速度，使得飞船在距地面340 km的圈轨道上飞行飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持轨道维持就是通过控制飞般上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低，若出现这种情况，则( )A飞船的周期逐渐缩短 B飞船的角度速度逐渐减小C飞船的线速度逐渐增大 D飞航的向心加速度逐渐减小16气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两棵气象卫星“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12 h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）A发射速度小 B线速度大 C覆盖地面区域大 D向心加速度大17如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道，则（ ）A该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/sC在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II18某绕地运行的航天探测器，因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次侧量中探测器运动可近似看做是圆周运动某次测量探测器的轨道半径为，后来变为，。以、表示探测器在这两个轨道上的动能, 、表示探测器在这两个轨道上绕地运动的周期，则（ ）A， BC，19 西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为、加速度为；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为、加速度为；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为、加速度为则、的大小关系是 ；、的大小关系是 。20 如图所示，在水平地面上静置一质量为m的物块，现对物块施加一水平向右的拉力F1，物块开始向右做匀加速直线运动；过一段时间后，保持拉力的方向不变，大小变为F2，物块开始做匀减速直线运动若加速与减速运动的时间和位移的大小均相等，则物块与地面间的动摩擦因数为 。21如图所示，质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑(1) 要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？(2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？222003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟”五号火箭全长58.3 m，起飞重量479. 8 t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道“神舟”五号环绕地球飞行14圈约用时间21 h飞船点火竖直升空时，航天员杨利伟感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍飞船进入轨道后，杨利伟还多次在舱内飘浮起来假设飞船运行的轨道是圆形轨道（地球半径R取6. 4 103 km，地面重力加速度g取10 m/s2，计算结果取二位有效数字）(1) 试分析航天员在舱内“飘浮起来”的现象产生的原因(2) 求火箭点火发射时，火箭的最大推力(3) 估算飞船运行轨道距离地面的高度23放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示取重力加速度g=10 m/s2试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数24如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器，分别连接两根劲度系数相同（可拉伸可压缩）的轻弹簧的一端，弹簧的另一端都固定在一个滑块上，滑块套在光滑竖直杆上现将该装置固定在一飞行器上，传感器P在上，传感器Q在下飞行器在地面静止时，传感器P、Q显示的弹力大小均为10 N求：(1) 滑块的质量（地面处的g=10 m/s2)(2) 当飞行器竖直向上飞到离地面处，此处的重力加速度为多大？(R是地球的半径）(3) 若在此高度处传感器P显示的弹力大小为F=20 N，此时飞行器的加速度是多大？25 如图所示，一个人用与水平方向成= 300角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进，如图(a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为0.40求：(1) 推力F的大小；(2) 若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成300角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b)所示，拉力作用2.0 s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？(g取10 m/s2）26设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数）雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g若把雨点看做球形，其半径为r,球的体积为，设雨点的密度为，求：(1) 每个雨点最终的运动速度（用、r、g、k表示）；(2) 雨点的速度达到时，雨点的加速度a为多大？27有一研究性学习小组研究了这样一个课题：人从高处跳下超过多大高度时容易造成骨折他们查得这样一些资料；一般成人的胫骨的极限抗压强度为p=1. 5108 Pa，胫骨的最小面积S=3.210-4 m2.假若一个质量为50 kg的人，从一定的高度直膝双足落地，落地时其重心又下降了约h=l. 010-2 m，请你估算一下：当这个高度H超过多少米时，就可能导致胫骨骨折（计算结果保留两位有效数字，取g=10 m/s2）28如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为m的均质金属小球开始时，棒与木块均静止，棒与水平面夹角为当棒绕O点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角为的瞬时，求木块速度的大小29如图所示，轻质细杆竖直位于相互垂直的光滑墙壁和光滑地板交界处，质量均为m的两个小球A与B固定在长度为L的轻质细杆两端，小球半径远小于杆长，小球A位于墙角处若突然发生微小的扰动使杆沿同一竖直面无初速倒下，不计空气阻力，杆与竖直方向成角(arccos 2/3）时，求：(1) 球B的速度大小；(2) 球A对墙的弹力大小30如图所示，三个物体质量，物体A与斜面间动摩擦因数为，斜面体与水平地面间摩擦力足够大，物体C距地面的高度为0. 8 m,斜面倾角为300求：(1) 若开始时系统处于静止状态，斜面体与水平地面之间有无摩擦力？如果有，求出这个摩擦力；如果没有，请说明理由(2）若在系统静止时，去掉物体B，求物体C落地时的速度31杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30 kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g= 10 m/s2。求：(1) 杆上的人下滑过程中的最大速度；(2) 竹竿的长度32如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力求：(1) 球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小(2) 球B转到最低点时，球A和球B对杆的作用力分别是多大？方向如何？33如图所示，一条不可伸长的轻绳长为L，一端用手握住，另一端系一质量为m的小球今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为的匀速度圆周运动，且使绳始终与半径为R的圆相切，小球也将在同一水平内做匀速圆周运动，若人手做功的功率为P，求：(1) 小球做匀速圆周运动的线速度大小；(2) 小球在运动过程中受到的摩擦力的大小34在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，由于失重，因此无法利用天平称出物体的质量科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的质量将一带有推进器、总质量为m= 5 kg的小滑车静止放在一平台上，平台与小车间的动摩擦因数为0.005，开动推进器，小车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动，测得小车前进1. 25 m历时5s关闭推进器，将被测物块固定在小车上，重复上述过程，测得5s内小车前进了1.00m问：科学家们用上述方法测得的物块的质量M是多少？35宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一质量为m