圆周运动和万有引力练习题

1 成都七中高成都七中高 2015 级物理圆周运动和万有引力练习题级物理圆周运动和万有引力练习题 1 如图所示 两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点 并在同一水平面内做匀 速圆周运动 则它们的 A 周期相同 B 线速度的大小相等 C 角速度的大小相等 D 向心加速度的大小相等 2 如图所示 质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动 圆环半径为 R 小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环 则其通过最高点时 A 小球对圆环的压力大小等于 mg B 小球受到的向心力等于 0 C 小球的线速度大小等于 gR D 小球的向心加速度大小等于 g 3 全国铁路大面积提速后 京哈 京沪 京广 胶济等提速干线的部分区段时速可达 300 公里 我们从济南到青岛乘 和谐号 列车就可以体验时速 300 公里的追风感觉 火车 转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动 火车速度提高会使外轨受损 为解决火车 高速转弯时外轨受损这一难题 以下措施可行的是 A 适当减小内外轨的高度差 B 适当增加内外轨的高度差 C 适当减小弯道半径 D 适当增大弯道半径 4 如图两段长均为 L 的轻质线共同系住一个质量为 m 的小球 另一端分别固定在等高的 A B 两点 A B 两点间距也为 L 今使小球在竖直平面内做圆 周运动 当小球到达最高点时速率为 v 两段线中张力恰好均为 零 若小球到达最高点时速率为 2v 则此时每段线中张力大小为 A mg B 2mg C 3mg D 4mg 33 5 乘坐游乐园的过山车时 质量为 m 的人随车在竖直平面内沿圆周轨道 运动 如图所示 下列说法正确的是 A 车在最高点时 人处于倒坐状态 全靠保险带拉住 若没有 保险带 人一定会掉下去 B 人在最高点时 对座位仍可能产生压力 但压力一定小于 mg C 人在最低点时 处于超重状态 D 人在最低点时 对座位的压力大于mg 6 对万有引力定律的表达式 F G 下列说法正确的是 m1m2 r2 A 公式中 G 为常量 没有单位 是人为规定的 2 B r 趋向于零时 万有引力趋近于无穷大 C 两物体之间的万有引力总是大小相等 与 m1 m2是否相等无关 D 两个物体间的万有引力总是大小相等 方向相反的 是一对平衡力 7 原香港中文大学校长 被誉为 光纤之父 的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共 同分享了 2009 年度的诺贝尔物理学奖 早在 1996 年中国科学院紫金山天文台就将一颗 于 1981 年 12 月 3 日发现的国际编号为 3463 的小行星命名为 高锟星 假设 高锟 星 为均匀的球体 其质量为地球质量的 半径为地球半径的 则 高锟星 表面的 1 k 1 q 重力加速度是地球表面的重力加速度的 A B C D q k k q q2 k k2 q 8 火星的质量和半径分别约为地球的和 地球表面的重力加速度为 g 则火星表面的 1 10 1 2 重力加速度约为 A 0 2g B 0 4g C 2 5g D 5g 9 下面是地球 火星的有关情况比较 星球地球火星 公转半径 1 5 108 km2 25 108 km 自转周期23 时 56 分24 时 37 分 表面温度 15 100 0 大气主要成分78 的 N2 21 的 O2约 95 的 CO2 根据以上信息 关于地球及火星 行星的运动可看做圆周运动 下列推测正确的是 A 地球公转的线速度大于火星公转的线速度 B 地球公转的向心加速度大于火星公转的向心加速度 C 地球的自转角速度小于火星的自转角速度 D 地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度 10 一行星绕恒星做圆周运动 由天文观测可得 其运行周期为 T 速度为 v 引力常量为 G 则 A 恒星的质量为 B 行星的质量为 v3T 2 G 4 2v3 GT2 C 行星运动的轨道半径为 D 行星运动的加速度为 vT 2 2 v T 11 据报道 最近在太阳系外发现了首颗 宜居 行星 其质量约为地球质量的 6 4 倍 一个在地球表面重量为 600 N 的人在这个行星表面的重量将变为 960 N 由此可推 知 该行星的半径与地球半径之比约为 3 A 0 5 B 2 C 3 2 D 4 12 为了对火星及其周围的空间环境进行探测 我国于 2011 年 10 月发射了第一颗火星探 测器 萤火一号 假设探测器在离火星表面高度分别为 h1和 h2的圆轨道上运动时 周 期分别为 T1和 T2 火星可视为质量分布均匀的球体 且忽略火星的自转影响 万有引力 常量为 G 仅利用以上数据 可以计算出 A 火星的密度和火星表面的重力加速度 B 火星的质量和火星对 萤火一号 的引力 C 火星的半径和 萤火一号 的质量 D 火星表面的重力加速度和火星对 萤火一号 的引力 13 如图所示 匀速转动的水平圆盘上 沿半径方向两个用细线相连的物体 A B 的质量 均为 m 它们到转动轴的距离分别为 rA 20 cm rB 30 cm A B 与盘面间的最大静摩擦 力均为自身重力的 0 4 倍 试求 g 取 10 m s2 1 当细线上开始出现张力时 圆盘的角速度 2 当 A 开始滑动时 圆盘的角速度 3 当 A 即将滑动时 烧断细线 A B 状态将如何 14 如图所示 质量为 m 0 1kg 的小球和 A B 两根细绳相连 两绳固定在细杆的 A B 两 点 其中 A 绳长 LA 2m 当两绳都拉直时 A B 两绳和细杆的夹角 1 30 2 45 g 10m s2 求 1 当细杆转动的角速度 在什么范围内 A B 两绳始终张紧 2 当 3rad s 时 A B 两绳的拉力分别为多大 A B 30 45 C 4 15 宇航员在一星球表面上的某高处 沿水平方向抛出一小球 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 若抛出时初速度增大到 2 倍 则抛出点与 落地点之间的距离为L 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 3 常量为 G 求该星球的质量