高中物理功能和圆周运动强化练习

一对一教育 指导老师 李炜 1 下列说法中正确的是 A 运动物体所受的合外力不为零 合外力必做功 物体的动能肯定要变化 B 运动物体所受的合外力为零 则物体的动能肯定不变 C 运动物体的动能保持不变 则该物体所受合外力一定为零 D 运动物体所受合外力不为零 则该物体一定做变速运动 其动能肯定要变化 2 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 A a1 a2 a3 B a3 a2 a1 C a2 a3 a1 D a2 a1 a3 3 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 A mg B 2mg C 3mg D 5mg 4 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 Rm 2 B 24222 Rmgm C 24222 Rmgm D 不能确定 5 列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率 已知匀速运动时 列车所受阻力与速度 的平方成正比 即 设提速前速度为 80 km h 提速后速度为 120 km h 则提速前与提速后机车 2 kvf 发动机的功率之比为 A B C D 3 2 9 4 27 8 81 16 6 一质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下沿水平面运动 在 t0时刻撤去力 F 其 v t 图象如图所 示 已知物体与水平面间的动摩擦因数为 则下列关于力 F 的大小和力 F 做功 W 的大小关系式正确的 是 A F mg B F 2mg C 00t mgvW D 00 2 3 tmgvW 7 如图所示 一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动 小环从最高点 A 滑到最低点 B 的 过程中 小环线速度大小的平方随下落高度 h 的变化图象可能是图中的 2 v 一对一教育 指导老师 李炜 8 一根长为 l 的细绳 一端系一小球 另一端悬挂于 O 点 将小球拉起使细绳与竖直方向成 600角 如图所示 在 O 点正下方有 A B C 三点 并且有 当在 A 处钉钉子时 lhhhh CDBCABOA 4 1 小球由静止下摆 被钉子挡住后继续摆动的最大高度为 当在 B 处钉钉子时 小球由静止下摆 被钉 A h 子档住后继续摆动的最大高度为 当在 C 处钉子时 小球由静止下摆 被钉子挡住后继续摆动的最大 B h 高度 则小球摆动的最大高度 与 D 点的高度差 之间的关系是 C h A h B h C h A B A h B h C h A h B h C h C D A h B h C h A h B h C h 9 2003 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 10 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 s B 卫星在同步轨道 II 上的运行速度大于 7 9 km s C 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 II 11 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 1 r 2 r 2 r 1 r 1k E 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 2k E 1 T 2 T A 2k E 1k E 2 T 1 T B 2k E 1k E 2 T 1 T C 2k E 1k E 2 T 1 T 12 如图所示 质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放 传送带由电动机带动 始终保持以速 度 v 匀速运动 物体与传送带间的动摩擦因数为 物体过一会儿能保持与传送带相对静止 对于物体 一对一教育 指导老师 李炜 从静止释放到相对静止这一过程下列说法正确的是 A 电动机多做的功为 2 2 1 mv B 摩擦力对物体做的功为 2 mv C 传送带克服摩擦力做功为 2 2 1 mv D 电动机增加的功率为mgv 13 一辆汽车的质量是 5 103 kg 发动机的额定功率为 60 kW 汽车所受阻力恒为 5 000 N 如果汽车 从静止开始以 0 5 m s2的加速度做匀加速直线运动 功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽 车达到了最大速度 在整个过程中 汽车运动了 125 m 问在这个过程中 汽车发动机的牵引力做功多少 下面是甲 乙两位同学的解法 甲同学 ss a s t36 22 5 0 12522 W Pt 6 104 22 36 J 1 34 106 J 乙同学 F ma f 7500 N W Fs 7 500 125 J 9 375 105 J 请对上述两位同学的解法做出评价 若都不同意请给出你的解法 14 如图所示 静止在水平桌面的纸带上有一质量为 0 1kg 的小铁块 它离纸带的右端距离为 0 5 m 铁块与纸带间动摩擦因数为 0 1 现用力向左以 2 m s2的加速度将纸带从铁块下抽出 求 不计铁 块大小 铁块不滚动 1 将纸带从铁块下抽出需要多长时间 2 纸带对铁块做多少功 15 一个质量为 m 0 20 kg 的小球系于轻质弹簧的一端 且套在光竖直的圆环上 弹簧固定于环的最 高点 A 环的半径 R 0 50 m 弹簧原长 L0 0 50 m 劲度系数为 4 8 N m 如图所示 若小球从图示位置 B 点由静止开始滑到最低点 C 时 弹簧的弹性势能 0 60J 求 弹 E 1 小球到 C 点时的速度 vC的大小 2 小球在 C 点时对环的作用力 g 10 m S2 一对一教育 指导老师 李炜 16 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 17 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 18 宇航员在一行星上以速度 v0竖直上抛一质量为 m 的物体 不计空气阻力 经 t 秒后落回手中 已知该星球半径为 R 1 要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面 沿星球表面抛出的速度至少是多大 2 要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面 沿星球表面抛出的速度至少是多大 已知取无穷远处 引力势能为零时 物体距星球球心距离 r 时的引力势能为 G 为万有引力常量 r mM GEP 19 某颗同步卫星正下方的地球表面上有一观察者 用天文望远镜观察到被太阳光照射的该同步卫 星 试问秋分这一天 太阳光直射赤道 从日落时起经过多长时间 观察者恰好看不见卫星 已知地球 半径为 R 地球表面处重力加速度为 g 地球自转周期为 T 不考虑大气对光的折射 一对一教育 指导老师 李炜 20 2003 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