北京市房山区周口店中学高一物理《曲线运动》练习

用心 爱心 专心1 北京市房山区周口店中学高一物理北京市房山区周口店中学高一物理 曲线运动曲线运动 练习练习 17 2007 年 10 月 29 日 18 时 01 分 嫦娥一号卫星成功实施入轨后的第三次变轨 30 日 17 时 40 分 嫦娥一号卫星到达 48 小时周期轨道远地点 距地面高度 12 万公里 创 下中国航天器飞行测控新纪录 已知地球半径 6400 公里 则在距地面 12 万公里高处 嫦娥一号卫星所受地球的万有引力与绕地表面飞行时的万有引力大小之比最接近 A 1 20B 1 200 C 1 400D 1 600 22 16 分 如图所示 水平轨道AB与放置在竖直平面内的 1 4 圆弧轨道BC相连 圆 弧轨道B端的切线沿水平方向 一质量m 1 0kg 的滑块 可视为质点 在水平恒力 F 5 0N 的作用下 从A点由静止开始运动 已知A B之间的距离s 5 5m 滑块与水平 轨道间的动摩擦因数 0 10 圆弧轨道的半径R 0 30m 取g 10m s2 1 求当滑块运动的位移为 2 0m 时的速度大小 2 当滑块运动的位移为 2 0m 时撤去F 求滑块 通过B点时对圆弧轨道的压力大小 3 滑块运动的位移为 2 0m 时撤去F后 若滑块 恰好能上升到圆弧轨道的最高点 求在圆弧轨道上滑块 克服摩擦力所做的功 17 正在研制中的 嫦娥三号 将要携带探测器在月球着陆 实现月面巡视 月夜生 存等科学探索的重大突破 开展月表地形地貌与地质构造 矿物组成和化学成分等 探测活动 若 嫦娥三号 在月球着陆前绕月球做匀速圆周运动的周期为T 轨道 半径为R 已知万有引力常量为G 由以上物理量可以求出 A 月球的质量 B 月球的密度 C 月球对 嫦娥三号 的引力 D 月球表面的重力加速度 22 16 分 在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道 其半 1 4 径R 0 4m 轨道的最低点距地面高度h 0 8m 一质量 m 0 1kg 的小滑块从轨道的最高点由静止释放 到达最 低点时以一定的水平速度离开轨道 落地点距轨道最 低点的水平距离x 0 8m 空气阻力不计 g取 10m s2 求 1 小滑块离开轨道时的速度大小 A C F O R B h x 用心 爱心 专心2 2 小滑块运动到轨道最低点时 对轨道的压力大小 3 小滑块在轨道上运动的过程中 克服摩擦力所做的功 19 2008 年我国绕月探测工程 嫦娥一号 取得圆满成功 已知地球的质量M 1约为 5 97 1024kg 其半径R1约为 6 37 103km 月球的质量M2约为 7 36 1022kg 其半 径R2约为 1 74 103km 人造地球卫星的第一宇宙速度为 7 9km s 那么由此估算 月球卫星的第一宇宙速度 相对月面的最大环绕速度 最接近于下列数值 A 1 7km s B 3 7km s C 5 7km s D 9 7km s 17 已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1 向心加速度大小为a1 近地 卫星线速度大小为v2 向心加速度大小为a2 地球同步卫星线速度大小为v3 向心加速 度大小为a3 设近地卫星距地面高度不计 同步卫星距地面高度约为地球半径的 6 倍 则以下结论正确的是 A B C D 1 6 3 2 v v 7 1 3 2 v v 7 1 3 1 a a 1 49 3 1 a a 18 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球 经过时间t小球落回原处 若他 在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球 需经过时间 5t小球落回原处 已知该星球的半径与地球半径之比为R星 R地 1 4 地球表面重力加速度为g 设该星球表面附近的重力加速度为g 空气阻力不计 则 A g g 5 1 B g g 5 2 C M星 M地 1 20 D M星 M地 1 80 20 如图所示 一轻质细绳的下端系一质量为m的小球 绳的 上端固定于 O 点 现用手将小球拉至水平位置 绳处于水平 拉直状态 松手后小球由静止开始运动 在小球摆动过程 中绳突然被拉断 绳断时与竖直方向的夹角为 已知绳 能承受的最大拉力为 F 若想求出 cos 值 你有可能不 会求解 但是你可以通过一定的物理分析 对下列结果自 的合理性做出判断 根据你的判断 cos 值应为 A B mg mgF 4 cos mg mgF 2 cos C D mg F 3 2 cos mg F 3 cos 22 16 分 如图所示 在高 1 25m 的水平桌面上 一质量为 2 0kg 的物块在 10N 的水平拉力作 用下 在A处由静止开始向桌面边缘B运动 2s 末撤去水平拉力 物块运动到桌面 B 端后飞出落在水平地面上 已知物块与桌面之间的动摩擦因数 0 3 AB之间的距离 为 6m 不计空气阻力 g 10m s2 求 用心 爱心 专心3 1 撤去水平拉力前物块加速度的大小 2 物块离开桌面边缘B点时速度的大小 3 物块落地点距桌面边缘B点的水平距离 20 物体存万有引力场中具有的势能叫做引力势能 取两物体相距无穷远时的引力势能为零 一个质量为 0 m的质点距离质量为 M0的引 力源中心为 0 r时 其引力势能 0 00 r mGM Ep 式中 G 为引力常数 一颗质地为 m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行 已知地球的质量为 M 由于受高空稀 薄空气的阻力作用 卫星的圆轨道半径从 1 r逐渐减小到 2 r 若在这个过程中空气阻 力做功为 f W 则在下面约会出的 f W的四个表达式中正确的是 A 21 11 rr GMmWfB 12 11 2rr GMm Wf C 21 11 3rr GMm WfD 12 11 3rr GMm Wf 18 截至 2009 年 7 月 统计有 1 9 万个直径 10cm 以上的人造物体和太空垃圾绕地球轨 道飞行 其中大多数集中在近地轨道 每到太阳活动期 地球大气层的厚度开始增 加 使得部分原在太空中的垃圾进入稀薄的大气层 并缓慢逐渐接近地球 此时太 空垃圾绕地球依然可以近似看成匀速圆周运动 下列说法中正确的是 A 太空垃圾在缓慢下降的过程中 机械能逐渐减小 B 太空垃圾动能逐渐减小 C 太空垃圾的最小周期可能是 65 分钟 D 太空垃圾环绕地球做匀速圆周的线速度是 11 2km s 19 如图所示 单摆摆球的质量为 m 做简谐运动的周期 T 摆球从最大位移 A 处由静 止开始释放 摆球运动到最低点 B 时的速度为 v 则 A 摆球从 A 运动到 B 的过程中重力的平均功率为 T mv2 B 摆球从 A 运动到 B 的过程中重力的冲量为mv C 摆球运动到 B 时重力的瞬时功率是mgv D 摆球从 A 运动到 B 的过程中合力做的功为 2 2 1 mv 用心 爱心 专心4 24 20 分 为了研究过山车的原理 物理小组提出了下列的设想 取一个与水平方向夹角为 37 长为 L 2 0m 的粗糙的倾斜轨道 AB 通过水平轨道 BC 与竖直圆轨道相连 出 口为水平轨道 DE 整个轨道除 AB 段以外都是光滑的 其中 AB 与 BC 轨道以微小圆 弧相接 如图所示 一个小物块以初速度 从某一高处水平抛出 到 0 4 0 vm s A 点时速度方向恰沿 AB 方向 并沿倾斜轨道滑下 已知物块与倾斜轨道的动摩擦因 数 g 取 10m s2 0 50 sin370 60 cos370 80 1 要使小物块不离开轨道 并从水平轨道 DE 滑出 求竖直圆弧轨道的半径应该 满足什么条件 2 a 为了让小物块不离开轨道 并且能够滑回倾斜轨道 AB 则竖直圆轨道的半径 应该满足什么条件 b 按照 a 的要求 小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨 道高为 0 01m 的某一点 17 我国自主研制的 神州七号 载人飞船于 2008 年 9 月 25 日 21 时 10 分 04 秒 在 酒泉卫星发射中心成功发射 第 583 秒火箭将飞船送到近地点 200kin 远地点 350km 的椭圆轨道的人 121 箭船分离 21 时 33 分变轨成功 飞船进入距地球表面 约 343km 的圆形预定轨道 绕行一周约 90 分钟 下列关于 神州七号 载人飞船 在预定轨道上运行时的说法中正确的是 A 神州七号 载人飞船在圆形轨道上飞行的线速度比第一宇宙速度大 B 飞船由于完全失重 飞船中的宇航员不再受到重力的作用 C 当飞船要离开圆形轨道返回地球时 要启动助推器让飞船速度减小 D 飞船绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小 15 一艘宇宙飞船在一个星球表面附近 沿着圆形轨道 环绕该星球作近地飞行 若要 估测该星球的平均密度 则该宇航员只需要测定的一个参量是 A 飞船的环绕半径 B 行星的质量 用心 爱心 专心5 C 飞船的环绕周期D 飞船的环绕速度 22 16 分 如图所示 在光滑水平面右端拱点处连接一个竖直的半径为冗的光滑半圆 形轨道 在距离 B 为 x 的 A 点 用一个较大的水平力向右瞬间弹击质量为 m 的小钢球 使其获得一个水平向右的初速度 质点到达廖点后沿半圆形轨道运动 经过 C 点后在空 中飞行 正好又落回到 A 点 求 1 小钢球经过 C 时的速度有多大 2 小钢球经过 B 时的速度有多大 3 在 4 点 这个瞬间弹击小钢球的力的冲量需要有多大 19 如图所示 a为地球赤道上的物体 b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫 星 c为地球同步卫星 关于a b c做匀速圆周运动的说法中正确的是 A 角速度的大小关系为 bca B 向心加速度的大小关系为 cba aaa C 线速度的大小关系为 cba vvv D 周期关系为 bca TTT 18 没嫦娥号登月飞船贴近月球表而做匀速圆周运动 测得飞船绕月运行周期为 T 飞 船在月球上着陆后 自动机器人在月球上做自由落体实验 将某物体由距月球表面 高 h 处释放 经时问 t 后落到月球表面 已知引力常量为 G 由以上数据不能求出 的物理量是 A 月球的半径 B 月球的质量 C 月球表面的重力加速度 D 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 16 已知地球半径为R 质量为M 自转角速度为 地面重力加速度为g 万有引力 常量为G 地球同步卫星的运行速度为v 则第一宇宙速度的值可表示为 A B C D RgRv 2 GMR GMg 16 已知万有引力常量G 地球的半径R 地球表面重力加速度g 地球自转周期 T 不 考虑地球自转对重力的影响 利用以上条件不可能求出的物理量是 用心 爱心 专心6 A 地球的质量和密度B 地球同步卫星的轨道高度 C 第一宇宙速度D 第三宇宙速度 22 16 分 如图所示 竖直平面内的 3 4 圆弧形光滑轨道半径为R A端与圆心O等高 AD为水平面 B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方 一个小球在A点正上方由 静止释放 自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点 最后落到水平面C点处 求 1 小球通过轨道B点的速度大小 2 释放点距A点的竖直高度 3 落点C与A点的水平距离 16 万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比律 因此引力场和电场之间有许多想念的 性质 在处理有关问题时可以将它们进行类比 例如电场中反映各点电场强弱的物 理量是电场强度 其定义式为 E F q 在引力场中可以有一个类似的物理量来反映 各点引力场的强弱 设地球质量为 M 半径为 R 地球表面处的重力加速度为 g 引 力常量为 G 如果一个质量为 m 的物体位于距离地心 2R 处的某点 则下列表达式中 能反映该点引力场强弱的是 A R M G 2 B 2 g C 2 2 R Mm GD 4 g 16 已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍 则 A 第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍 B 第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 k 倍 C 地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍 D 地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的 k 倍 18 我国未来将建立月球基地 并在绕月轨道上建造空间站 如图所示 关闭发动机的 航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近 并将在椭圆的近月点B处与空间站 对接 已各空间站绕月轨道为r 周期为T 万有引力常量为G 月球的半径为R 那么 以下选项正确的是 1 航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 2 图中的航天飞机正在加速地飞向B处 用心 爱心 专心7 3 月球的质量为 2 32 4 GT r M 4 月球的第一宇宙速度为 T r v 2 A 1 2 4 B 1 3 4 C 1 2 3 D 2 3 4 14 木星至少有 16 颗卫星 1610 年 1 月 7 日伽利略用望远镜发现了其中的 4 颗 这 4 颗卫星被命名为木卫 1 木卫 2 木卫 3 和木卫 4 他的这个发现对于打破 地心说 提供了重要的依据 若将木卫 1 木卫 2 绕木星的运动看做匀速圆周运动 已知木 卫 2 的轨道半径大于木卫 1 的轨道半径 则它们绕木星运行时 A 木卫 2 的周期大于木卫 1 的周期 B 木卫 2 的线速度大于木卫 1 的线速度 C 木卫 2 的角速度大于木卫 1 的角速度 D 木卫 2 的向心加速度大于木卫 1 的向心加速度 22 16 分 如图所示 粗糙水平地面与半径为R的光滑半圆轨道BCD相连接 且在同一竖直平 面内 O是BCD的圆心 BOD在同一竖直线上 质量为m的小物块在水平恒力F的作用 下 由静止开始做匀加速直线运动 小物块与水平地面间的动摩擦因数为 当小物块 运动到B点时撤去F 小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点 求 1 小物块在水平地面上运动时的加速度 2 小物块运动到B点时的速度 3 小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离 7 据报道 嫦娥二号卫星将于 2010 年发射 其环月飞行的高度距离月球表面 100km 所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为 200km 的嫦娥一号更加详实 若两 颗卫星 环月飞行均可视为匀速圆周运动 飞行轨道如图所示 则 A 嫦娥二号环月飞行的周期比嫦娥一号更小 B 嫦娥二号环月飞行的线速度比嫦娥一号更小 C 嫦娥二号环月飞行时角速度比嫦娥一号更小 D 嫦娥二号环月飞行时向心加速度比嫦娥一号更小 12 水平光滑直轨道 ab 与半径为 R 的竖直半圆形光滑轨道 bc 相切 一小球以初速度 v0 F C D O B 用心 爱心 专心8 沿直线轨道向右运动 如图所示 小球进入圆形轨道后刚好能通过 c 点 然后小球 做平抛运动落在直轨道上的 d 点 则 A 小球到达 c 点的速度为gR B 小球到达 b 点时轨道的压力为 5mg C 小球在直轨道上的落点 d 与 b 点距离为 2R 16 10 分 随着航天技术的不断发展 人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球 一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验 他把一小钢球 托举到距星球表面高度为h处由静止释放 计时仪器测得小钢球从释放到落回星球 表面的时间为t 此前通过天文观测测得此星球的半径为R 已知万有引力常量为 G 不计小钢球下落过程中的气体阻力 可认为此星球表面的物体受到的重力等于 物体与星球之间的万有引力 求 1 此星球表面的重力加速度g 2 此星球的质量M 3 若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动 求卫星的 运行周期T 3 如图甲所示 a是地球赤道上的一点 某时刻在a的正上方有b c d三颗轨道位于 赤道平面的卫星 各卫星的运行方向均与地球自转方向 顺时针转动 相同 其中 d是地球同步卫星 从此时刻起 经过时间t 已知时间t均小于三颗卫星的运行 周期 在乙图中各卫星相对a的位置最接近实际的是 A B C D 15 10 分 如图所示 在水平匀速运动的传送带的左端 P点 轻放一质量为m 1kg 的物块 物块随传送带运动到A点后抛出 物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进 入竖直光滑圆弧轨道下滑 B D为圆弧的两端点 其连线水平 已知圆弧半径 R 1 0m 圆弧对应的圆心角 106 轨道最低点为C A点距水平面的高度 h 0 80m g取 10m s2 sin53 0 8 cos53 0 6 求 物块离开A点时水平初速度的大小 物块经过C点时对轨道压力的大小 d a b c d 甲 乙 a b c d a b c a d c b a d c b 用心 爱心 专心9 设物块与传送带间的动摩擦因数为 0 3 传送带的速度为 5m s 求PA间的距离 7 据报道 嫦娥二号卫星将于 2010 年发射 其环月飞行的高度距离月球表面 100km 所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为 200km 的嫦娥一号更加详实 若两 颗卫星环月飞行均可视为匀速圆周运动 飞行轨道如图所示 则 B 嫦娥二号环月飞行的周期比嫦娥一号更小 B 嫦娥二号环月飞行的线速度比嫦娥一号更小 C 嫦娥二号环月飞行时角速度比嫦娥一号更小 D 嫦娥二号环月飞行时向心加速度比嫦娥一号更小 1515 9 9 分分 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动 一滑雪坡由 AB 和 BC 组成 AB 是倾 角为 37 的斜坡 BC 是半径为 R 5m 的圆弧面 圆弧面和斜面相切于 B 与水平面相切 于 C 如图所示 AB 竖直高度差hl 8 8m 竖直台阶 CD 高度差为h2 5m 台阶底端与倾 角为 37 的斜坡 DE 相连 运动员连同滑雪装备总质量为 80kg 从 A 点由静止滑下通过 C 点后飞落到 DE 上 不计空气阻力和轨道的摩擦阻力 g取 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 运动员到达 C 点的速度大小 2 运动员经过 C 点时轨道受到的压力大小 3 运动员在空中飞行的时间 12 如图所示 长为L的细绳一端固定 另一端系一质量为m的 小球 给小球一个合适的初速度 小球便可在水平面内做匀 速圆周运动 这样就构成了一个圆锥摆 设细 P A B D C R h L m 用心 爱心 专心10 绳与竖直方向的夹角为 下列说法中正确的是 A 小球受重力 绳的拉力和向心力作用 B 小球只受重力和绳的拉力作用 C 越大 小球运动的速度越大 D 越大 小球运动的周期越大 17 10 分 如图所示 轨道ABC被竖直地固定在水平 桌面上 A距离水平地面高H 0 75 m C距离水 平地面高h 0 45 m 一质量m 0 10kg 的小物 块自A点从静止开始下滑 从C点以水平速度飞 出后落在水平地面上的D点 现测得C D两点的 水平距离为l 0 60 m 不计空气阻力 取g 10 m s2 求 1 小物块从C点运动到D点经历的时间 2 小物块从C点飞出时速度的大小 3 小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功 16 12 分分 如图所示 ABC是光滑的轨道 其中AB是水平的 BC为竖直平面内的半 圆 半径为R 且与AB相切 质量m的小球在A点以初速度v0沿轨道的内侧到达最 高点C 并从C点飞出落在水平地面上 已知当地的重力加 速度为 g 求 1 小球运动到C点的速度为多大 2 小球在C点受到轨道的压力为多大 3 小球落地点到B点的距离为多大 1 8 分 一物体以初速度v0 10m s沿水平方向抛出 仅在重力的作用下经时间t速度 方向与水平方向成45 角 求时间t g 10m s2 22 16 分 秋千是我国古代的一种民间娱乐设施 通常秋千的横梁离地高度约为 2 5m 秋千板用绳子拴在横梁上 绳长约 1 5 4m 若某秋千的绳长为 3 2m 横梁距 地高度为 4m 一质量为 50kg 的人荡秋千时 当秋千板经过最低点时 秋千板所受压力 为其重的 3 倍 取 g 10m s2 求 1 秋千板此时的速度 2 若此时系秋千板的两根绳子都不幸断裂 那么从断裂点到落地人发生的位移 是多少 A B C D H h l 用心 爱心 专心11 22 含动量守恒 16 分 如图所示 O 点为固定转轴 把一个长度为 的细绳上端固 l 定在 O 点 细绳下端系一个质量为的小摆球 当小摆球处于静止状态时恰好与平台的 m 右端点点接触 但无压力 一个质量为的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到 BM 点时与静止的小摆球发生正碰 碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动 且恰好能 Bm 够经过最高点 A 而小钢球做平抛运动落在水平地面上的 C 点 测得 两点间 MBC 的水平距离 平台的高度为 不计空气阻力 本地的重力加速度为 请计 xDC h g 算 1 碰撞后小钢球做平抛运动的初速度大小 M 2 小把球经过最高点时的动能 mA 3 碰撞前小钢球在平台上向右运动的速度大小 M 22 16 分 有一辆质量为 1 2 103kg 的小汽车驶上半径为 50m 的圆弧形拱桥 求 1 汽车到达桥顶的速度为 10m s 时对桥的压力的大小 2 汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力 3 设想拱桥的半径增大到与地球半径一样 那么汽车要在这样的桥面上腾空 速 度至少多大 重力速度 g 取 10m s2 地球半径 R 取 6 4 103km 22 16 分 如图所示 水平轨道AB与位于竖直平面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD 相连 半圆形轨道的BD连线与AB垂直 质量为m的小滑块 可视为质点 在恒定外力 作用下从水平轨道上的A点由静止开始向左运动 到达水平轨道的末端B点时撤去外力 小滑块继续沿半圆形光滑轨道运动 且恰好通过轨道最高点D 滑块脱离半圆形轨道后 又刚好落到A点 已知重力加速度为g 求 1 滑块通过D点的速度大小 2 滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小 3 滑块在AB段运动过程中的加速度大小 22 含动量守恒 16 分 如图所示 半径R 0 1m 的 竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切 质量m D A B OC AB s R c b v0 a 用心 爱心 专心12 0 1kg 的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点 另一质量也为m 0 1kg 的小滑块A以 v0 2m s 的水平初速度向B滑行 滑过s 1m 的距离 与B相碰 碰撞时间极短 10 碰后A B粘在一起运动 已知木块A与水平面之间的动摩擦因数 0 2 A B均可 视为质点 g 10m s 求 1 A与B碰撞前瞬间的速度大小vA 2 碰后瞬间 A B共同的速度大小v 3 在半圆形轨道的最高点c 轨道对A B 的作用力N的大小 22 16 分 如图所示 水平面上固定一轨道 轨道所在平面与水平面垂直 其中bcd 是一段以O为圆心 半径为R的圆弧 c为最高点 弯曲段abcde光滑 水平段ef粗糙 两部分平滑连接 a O与ef在同一水平面上 可视为质点的物块静止于a点 某时刻 给物块一个水平向右的初速度 物块沿轨道经过c点时 受到的支持力大小等于其重力 的倍 之后继续沿轨道滑行 最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处 已知物块 3 4 与水平轨道ef的动摩擦因数为 重力加速度为g 求 1 物块经过c点时速度v的大小 2 物块在a点出发时速度v0的大小 3 物块在水平部分ef上滑行的距离x 22 16 分 含动量守恒 一质量M 0 8kg 的小物块 用长l 0 8m 的细绳悬挂在天花板上 处 于静止状态 一质量m 0 2kg 的粘性小球以速度v0 10m s 水平射向物块 并与物块粘在一起 小球与物块相互作用时间极短可以忽略 不计空气 阻力 重力加速度g取 10m s2 求 1 小球粘在物块上的瞬间 小球和物块共同速度的大小 2 小球和物块摆动过程中 细绳拉力的最大值 3 小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度 a b c d f e v0 用心 爱心 专心13 22 16 分 含动量守恒 如图所示 在竖直面内有一个光滑弧形轨道 其末端 水平 且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切 并平滑连接 A B两滑块 可视为质点 用轻细绳拴接在一起 在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧 两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下 当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接 两滑块的绳突然断开 弹簧迅速将两滑块弹开 其中前面的滑块 A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点 已知圆形轨道的半径 R 0 50m 滑块A的质量mA 0 16kg 滑块B的质量mB 0 04kg 两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h 0 80m 重力加速度 g取 10m s2 空气阻力可忽略不计 求 1 A B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小 2 滑块A被弹簧弹开时的速度大小 3 弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能 22 16 分 如图所示 AB为水平轨道 A B间距离s 2 25m BCD是半径为R 0 40m 的竖直半圆形轨道 B为两轨道的连接点 D为轨道的最高点 一小物块质量为 m 1 2kg 它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为 0 20 小物块在F 12N 的 水平力作用下从A点由静止开始运动 到达B点时撤去力F 小物块刚好能到达D点 取 10m s2 试求 1 撤去F时小物块的速度大小 g 2 在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功 3 若半圆形轨道是光滑的 其他条件不变 求当小物块到达D点时对轨道的压力大 小 22 含动量守恒 16 分 如图所示 半径R 0 1m 的竖直半圆形光滑轨道bc与水平 面ab相切 质量m 0 1kg 的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点 另一质量也为m 0 1kg 的小滑块A以v0 210m s 的水平初速度向B滑行 滑过s 1m 的距离 与B 相碰 碰撞时间极短 碰后A B粘在一起运动 已知木块A与水平面之间的动摩擦因 数 0 2 A B均可视为质点 g 10m s 求 1 A与B碰撞前瞬间的速度大小vA 2 碰后瞬间 A B共同的速度大小v 图 h R B A BA C R D F AB s R c b v0 a 用心 爱心 专心14 3 在半圆形轨道的最高点c 轨道对A B 的作用力N的大小 22 16 分 如图所示 在竖直平面内 由倾斜轨道 AB 水平轨道 BC 和半圆形轨道 CD 连接而成的光滑轨道 AB 与 BC 的连接处是半径很小的圆弧 BC 与 CD 相切 圆形轨 道 CD 的半径为R 质量为m的小物块从倾 斜轨道上距水平面高为h 2 5R处由静止 开始下滑 求 1 小物块通过B点时速度vB的大小 2 小物块通过圆形轨道最低点C时圆形 轨道对物块的支持力F的大小 3 试通过计算说明 小物块能否通过圆 形轨道的最高点D 22 16 分 如图所示 竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上 圆心为 O 一小滑 块自圆弧轨道 A 处由静止开始滑下 从 B 点沿水平方向沿飞出 落到水平地面 C 点 已知小滑块的质量为 m 1 0kg C 点与 B 点的水平距离为 1m B 点距地面高度为 1 25m 圆弧轨道半径 R lm g 取 10m s2 求小滑块 1 从 B 点飞出时的速度大小 2 在 B 点时对圆弧轨道的压力大小 3 沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做 的功 22 16 分 如图所示 摩托车运动员做特技表演时 以v0 9 0m s 的初速度冲向高台 然后从 高台水平飞出 若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P 4 0kW 冲到高台顶端 所用时间t 3 0s 人和车的总质量m 1 5 102kg 高台顶端距地面的高度h 7 2m 摩 托车落地点到高台顶端的水平距离x 10 8m 不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间 D C A B h OR A B C O 用心 爱心 专心15 2 摩托车落地时速度的大小 3 摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功 22 16 分 如图 11 所示 滑板运动员从倾角为 53 的斜坡顶端滑下 滑下的过程中 他突然发现在斜面底端有一个高h 1 4m 宽L 1 2m 的长方体障碍物 为了不触及 这个障碍物 他必须距水平地面高度H 3 2m 的A点 沿水平方向跳起离开斜面 已知运动员的滑板与斜面 间的动摩擦因数 0 1 忽略空气阻力 重力加速度 g取 10m s2 已知 sin53 0 8 cos53 0 6 求 1 运动员在斜面上滑行的加速度的大小 2 若运动员不触及障碍物 他从斜面上起跳后到 落至水平面的过程所经历的时间 3 运动员为了不触及障碍物 他从A点沿水平方 向起跳的最小速度 22 16 分 如图所示 水平台面AB距地面的高度h 0 80m 质量为 0 2kg 的滑块以 v0 6 0m s 的初速度从A点开始滑动 滑块与平台间的动摩擦因数 0 25 滑块滑 到平台边缘的B点后水平飞出 已知AB间距离s1 2 2m 滑块可视为质点 不计空气 阻力 g取 10m s2 求 1 滑块从B点飞出时的速度大小 2 滑块落地点到平台边缘的水平距离s2 3 滑块自 A 点到落地点的过程中滑块的动能 势能和机械能的变化量各是多少 MainMain DocumentDocument Only Only 12 分分 如图所示 ABC是光滑的轨道 其中AB是水平的 BC为竖直平面内的半圆 半径为R 且与AB相切 质量m的小球在A点以初速度v0 沿轨道的内侧到达最高点C 并从C点飞出落在水平地面上 已知当地的重力加速度为 g 求 1 小球运动到C点的速度为多大 2 小球在C点受到轨道的压力为多大 3 小球落地点到B点的距离为多大 53 L h H A 图 11 v0 B h A 河北省藁城市 高立峰 编辑整理 用心 爱心 专心16 1 10 分 北京市西城区 2010 年抽样测试 如 图所示 轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上 A距离 水平地面高H 0 75 m C距离水平地面高h 0 45 m 一质量m 0 10kg 的小物块自A点从静止开始下 滑 从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点 现测得C D两点的水平距离为l 0 60 m 不计空气 阻力 取g 10 m s2 求 1 小物块从C点运动到D点经历的时间 2 小物块从C点飞出时速度的大小 3 小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功 22 16 分 一滑块 可视为质点 经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨 道BC 已知滑块的质量m 0 50kg 滑块经过A点时的速度 A 5 0m s AB长 x 4 5m 滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0 10 圆弧形轨道的半径R 0 50m 滑块离开C点后竖直上升的最大高度h 0 10m 取g 10m s2 求 1 滑块第一次经过B点时速度的大小 2 滑块刚刚滑上圆弧形轨道时 对轨道上B点压力的大小 3 滑块在从B运动到C的过程中 克服摩擦力所做的功 22 如图所示 一条小河两岸的高度差是h 河宽是高度差的4倍 一辆摩托车 可看作 质点 以v0 20m s的水平速度向河对岸飞出 恰好越过小河 若g 10m s2 求 1 摩托车在空中的飞行时间 2 小河的宽度 22 16 分 如图所示 粗糙水平地面AB与半径R 0 4m的光滑半圆轨道BCD相连 接 且在同一竖直平面内 O是BCD的圆心 BOD在同一竖直线上 质量m 2kg 的小物 体在 9N 的水平恒力F的作用下 从A点由静止开始做匀加速直线运动 已知AB 5m 小 A B C D H h l A B CO A 用心 爱心 专心17 地球地球 A B 物块与水平地面间的动摩擦因数为 当小物块运动到B点时撤去力F 取重力加0 2 速度g 10m s2 求 1 小物块到达B点时速度的大小 2 小物块运动到D点时 轨道对小物块作用力的大小 3 小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离 北京市北京市 20112011 物理模拟分类汇编 物理模拟分类汇编 3 3 万有引力选择题万有引力选择题 海淀零模 海淀零模 16 太阳系中的八个行星都受到太阳的引力而绕太阳公转 然而它们公转 的周期却各不相同 若把水星和地球绕太阳的运动轨迹都近似看作为圆周 根据观测得 知 水星绕太阳公转的周期小于地球 则可以判定 D A 水星的密度大于地球的密度 B 水星的质量大于地球的质量 C 水星的向心加速度小于地球的向心加速度 D 水星到太阳的距离小于地球到 太阳的距离 通州一模 通州一模 17 我国将于近期发射 天宫一号 目标飞行器 随后发射 神舟八号 飞船并准备与 天宫一号 实现对接 某同学得知上述消息后 画出 天宫一号 和 神舟八号 绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示 A代表 天宫一号 B代表 神舟八号 虚线为各自的轨道 根据此假想图 可以判定 B A 天宫一号 的运行速度大于第一宇宙速度 B 神舟八号 加速有可能与 天宫一号 实现对接 C 天宫一号 的向心加速度大于 神舟八号 的向心加速度 D 天宫一号 的周期小于 神舟八号 的周期 昌昌平平二二模模 15 2010 年 10 月 1 日我国成功利用长征三号甲运载火箭将探月卫星 嫦娥 二号 发射成功 经过两次太空 刹车 嫦娥二号 卫星在距月球表面100 公里的极月 圆轨道上绕月飞行 相比2007 年 10 月 24 日发射的 嫦娥一号 绕月运行高度为200 公 里 运行周期127 分钟 更接近月球表面 成像更清晰 根据以上信息 下列判断正确的是 C A 嫦娥二号 环月运行时的线速度比 嫦娥一号 更小 B 嫦娥二号 环月运行时的角速度比 嫦娥一号 更小 F C D O BA 嫦娥二号 嫦娥一号 用心 爱心 专心18 C 嫦娥二号 环月运行的周期比 嫦娥一号 更小 D 嫦娥二号 环月运行时的向心加速度比 嫦娥一号 更小 丰台二模 丰台二模 16 神舟七号 宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动 它比地球同步卫星轨 道低很多 则 神舟七号 宇宙飞船与同步卫星相比 B A 线速度小一些 B 周期小一些 C 向心加速度小一些 D 角速度小一些 丰台一模 丰台一模 17 科学家在研究地月组成的系统时 从地球向月球发射激光 测得激光 往返时间为t 若已知万有引力常量为G 月球绕地球运动 可视为匀速圆周运动 的 周期为T 光速为 c 地球到月球的距离远大于它们的半径 则可求出地球的质量为 A A B C D 2 332 2GT tc 2 332 4GT tc 2 332 4 GT tc 2 332 16 GT tc 海淀一模 海淀一模 16A 我国研制并成功发射的 嫦娥二号 探测卫星 在距月球表面高度 为h的轨道上做匀速圆周运动 运行的周期为T 若以R表示月球的半径 则 D A 卫星运行时的向心加速度为 B 卫星运行时的线速度为 2 2 4 T R T R 2 C 物体在月球表面自由下落的加速度为 D 月球的第一宇宙速度为 2 2 4 T R TR hRR 3 2 朝阳一模 朝阳一模 16 1980 年 10 月 14 日 中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行 的小行星 2001 年 12 月 21 日 经国际小行星中心和国际小行星命 名委员会批准 将这颗小行星命名为 钱学森星 以表彰这位 两 弹一星 的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献 若将地球和 钱 学森星 绕太阳的运动看作匀速圆周运动 它们的运行轨道如图所 示 已知 钱学森星 绕太阳运行一周的时间约为 3 4 年 设地球 太阳 地球 钱学森星 用心 爱心 专心19 绕太阳运行的轨道半径为R 则 钱学森星 绕太阳运行的轨道半径约为 C A B C D 3 3 4R 2 3 4R 311 56R211 56R 延庆一模 延庆一模 13 已知某星球的质量是M 一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动 卫星的 轨道半径是r 万有引力常量是G 根据所给的条件可求出的物理量是 B A 卫星所受的向心力 B 卫星的向心加速度 C 星球的密度 D 卫星的密度 西城二模 西城二模 16 已知万有引力恒量G 根据下列哪组数据可以计算出地球的质量 C A 卫星距离地面的高度和其运行的周期 B 月球自转的周期和月球的半 径 C 地球表面的重力加速度和地球半径 D 地球公转的周期和日地之间 的距离 海淀一模反馈 海淀一模反馈 16B 设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动 测得飞船绕 月运行周期为T 飞船在月球上着陆后 自动机器人在月球上做自由落体实验 将某物 体由距月球表面高h处释放 经时间t后落到月球表面 已知引力常量为G 由以上数 据不能求出的物理量是 D A 月球的半径 B 月球的质量 C 月球表面的重力加速度 D 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 东城一模 东城一模 16 静止 在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发 回地面 为天气预报提供准确 全面和及时的气象资料 设地球同步卫星的轨道半径是 地球半径的n倍 下列说法中正确的是 C A 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 1 n B 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍 1 n C 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 1 n D 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍 1 n 用心 爱心 专心20 东城二模 东城二模 18 由于行星的自转 放在某行星 赤道 表面的物体都处于完全失重状 态 如果这颗行星在质量 半径 自转周期 公转周期等参数中只有一个参数跟地球不 同 而下列情况中符合条件的是 A A 该行星的半径大于地球 B 该行星的质量大于地球 C 该行星的自转周期大于地球 D 该行星的公转周期大于地球 西城一模 西城一模 16 已知月球质量与地球质量之比约为 1 80 月球半径 与地球半径 之 比约为 1 4 则月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近 B A 9 2 B 2 9 C 18 1 D 1 18 石景山零模 石景山零模 16 2010 年 10 月 嫦娥二号 探月卫星成功发射 若卫星绕月球运行 时轨道是圆形的 且贴近月球表面 已知月球的质量约为地球质量的 1 81 月球的半径 约为地球半径的 1 4 地球的第一宇宙速度约为 7 9 km s 则探月卫星环绕月球运行的 速率约为 B A 0 4 km s B 1 8 km s C 3 6 km s D 11 km s 朝阳二模 朝阳二模 17 使物体脱离星球的引力束缚 不再绕星球运行 从星球表面发射所需 的最小速度称为第二宇宙速度 星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是 v1 已知某星球的半径为r 它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 2 2v 1 6 不计其他星球的影响 则该星球的第二宇宙速度为 B A B C D 1 6 gr 1 3 gr 1 2 grgr 通州二模 通州二模 15 有三颗质量相同的人造地球卫星 1 2 3 1 是放置在地面赤道附近 还未发射的卫星 2 是靠近地球赤道表面做圆周运动的卫星 3 是在高空的一颗地球同 步卫星 比较 1 2 3 三颗人造卫星的运动周期T 线速度v 角速度 和向心力F 下列判断正确的是 B A T1 T2 T3 B 1 3 2 C v1 v3 F2 F3 2012 年各城区一模万有引力天体运动单选题 1 2012 11 联校 17 有同学这样探究太阳的密度 正午时分让太阳光垂直照射一个 用心 爱心 专心21 中央有小孔的黑纸板 接收屏上出现了一个小圆斑 测量小圆斑的直径和黑纸板到接收 屏的距离 可大致推出太阳直径 他掌握的数据有 太阳光传到地球所需的时间 地球 的公转周期 万有引力恒量 在最终得出太阳密度的过程中 他用到的物理规律是小孔 成像和 A 牛顿第二定律 B 万有引力定律 牛顿第二定律 C 万有引力定律 D 万有引力定律 牛顿第三定律 2 2012 朝阳 17 太阳系的第二大行星土星的卫星很多 其中土卫五和土卫六绕土星 的运动可近似看作圆周运动 下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料 两卫星相比 卫星发现者发现年份距土星中心距离 km质量 kg直径 km 土卫五卡西尼1672 年 527 000 2 31 10 21 765 土卫六惠更斯1655 年 1 222 000 1 35 10 23 2 575 A 土卫五绕土星运动的周期较小 B 土卫五绕土星运动的线速度较小 C 土卫六绕土星运动的角速度较大 D 土卫六绕土星运动的向心加速度较大 3 2012 东城 17 若某行星是质量分布均匀的球体 其密度为 万有引力常量为 G 当此行星自转周期为下列哪个值时 其赤道上的物体将要飞离行星表面 A B C D G 3 G 4 3 G 3 4 G 4 2012 房山 15 如图所示 神舟八号 飞船与 天宫一号 目标飞行器于北京时 间 2011 年 11 月 3 日凌晨实现刚性连接 形成组合体 使中国载人航天首次空间交会对 接试验获得成功 若已知地球的自转周期T 地球半径R 地球表面的重力加速度g 组 合体运行的轨道距地面高度为 h 下列表达式正确的是 A 组合体所在轨道处的重力加速度 hR Rg g B 组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小 hR g C 组合体的线速度大小 T hR v 2 用心 爱心 专心22 D 组合体所得运行周期 2 32 4 gR hR T 5 2012 丰台 18 已知近地卫星线速度大小为v1 向心加速度大小为a1 地球同步 卫星线速度大小为v2 向心加速度大小为a2 设近地卫星距地面高度不计 同步卫星距 地面高度约为地球半径的 6 倍 则以下结论正确的是 A B C D 1 6 2 1 v v 1 7 2 1 v v 1 7 2 1 a a 1 49 2 1 a a 6 17A 设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动 测得其周期为 T 飞船在月球上着陆后 宇航员用测力计测得质量为 m 的物体重力为 P 已知引力常量 为 G 则利用以上四个数据可以粗略算出的量有 A 飞船所受月球的引力 B 飞船的动能 C 月球的平均密度 D 月球的自转周期 7 17B 2011 年 11 月 1 日 神舟八号 飞船发射升空 在轨运行 2 天后与 天宫 一号 目标飞行器进行了空间交会对接 设 神舟八号 飞船绕地球运行时做圆周运动 其运行周期为T 离地面高度为H 地球半径为R 则根据T H R和引力常量G 不可不可 能能求出的物理量有 A 地球的质量 B 地球的平均密度 C 飞船所需的向心力 D 飞船的线速度大小 8 17C 把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周 由火星和地球绕太阳运动的周 期之比可求得 A 火星和地球的质量之比 B 火星和太阳的质量之比 C 火星和地球的密度之比 D 火星和地球绕太阳运行速度大小之比 9 17D 已知引力常量G 月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期 T 仅利用这三个数据 可以估算出的物理量有 月球的质量 地球的密度 地球的半径 月球绕地球运行速度的大小 10 17E 最近 科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星 并测得它围 绕该恒星运行一周所用的时间为 1200 年 它与该恒星的距离为地球到太阳距离的 100 倍 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行 的轨道都是圆周 仅利用以上两个 数据可以求出的量有 恒星质量与太阳质量 之比 恒星密度与太阳密度之比 行星质量与地球质量之比 用心 爱心 专心23 行星所受合力与地球所受合力之比 11 2012海淀 17 设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动 测得其 运动周期为 T 飞船在月球上着陆后 航天员用测力计测得质量为 m 的物体所受重力 为 P 已知引力常量为 G 根据上述已知条件 可以估算的物理量有 A 月球的质量 B 飞船的质量 C 月球到地球