曲线运动、万有引力练习一、选择题1.第一个比较准确测得万有引力常量的是( )A .第谷B .开普勒C .牛顿D .卡文迪许2.如图所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落。
改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两球总是同时落地。
该实验现象说明了A 球在离开轨道后( )A .竖直方向的分运动是自由落体运动B .竖直方向的分运动是匀速直线运动C .水平方向的分运动是匀速直线运动D .水平方向的分运动是匀加速直线运动3.质点在一平面内沿曲线由P 运动到Q 。
如果用v 、a 、F 分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,则下列各图中正确的是( )4.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示。
一质量为m 的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N 1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为N 2,则( ) A .N 1 > mg B .N 1 < mg C .N 2 = mg D .N 2 < mg5. 在实际修筑铁路时,要根据弯道半径和规定的行驶速度,适当选择内外轨的高度差,如果火车按规定的速率转弯,内、外轨与车轮之间没有侧压力,如图所示。
则当火车以小于规定的速率转弯时( ) A .仅内轨对车轮有侧压力 B .仅外轨对车轮有侧压力C .内、外轨对车轮都有侧压力D .内、外轨对车轮均无侧压力6. 太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,已知地球与太阳之间的平均距离约为1.5×1011m ,结合下表所给的数据,可知火星与太阳之间的平均距离约为( )A .1.2×10mB .2.3×10mC .4.6×10mD .6.9×10m7.如图所示,在同一竖直平面内,小球a 、b 从高度不同的两点分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的点。
若不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A .t a >t b ,v a <v b B .t a >t b ,v a >v b C .t a <t b ,v a <v b D .t a <t b ,v a >v b8.如图所示,半径为R的圆筒绕竖直中心轴OO′转动,小物块A靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为( )A.RgμB. gμ C.RgD.Rgμ9. 乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动。
下列说法正确的是()A.车在最高点时若没有保险带,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mgC.人在最低点时对座位的压力大于mgD.人在最高点和最低点时的向心加速度相同10.2002年4月下旬,天空中出现了水星、金星、火星、木星、土星近乎直线排列的“五星连珠”的奇观,这种现象的概率为几百年一次。
假设火星和木星绕太阳做匀速圆周运动,周期分别为T1和T2,而且火星离太阳较近,它们绕太阳运动的轨道在同一平面内且方向一致,若某时刻火星和木星都在太阳的同侧,三者在一条直线上排列,那么经过多长时间将第二次出现这种现象()A.221TT+B.1221TTTT- C.22122TT- D.2121TTTT-二、选择题11.如图所示,有5个箭头代表船的划动方向(船头指向),其中C与河对岸垂直。
每两个箭头之间的夹角为30°。
已知水流速度v水=1m/s,船在静水中的速度为v划=2m/s。
下列说法正确的是()A.若船头指向为A,则船能到达出发点的正对岸;B.若船头指向为B,则船能到达出发点的正对岸;C.若船头指向为C,则船过河能时间最短;D.若船头指向为D,则船过河的实际位移最大。
12.如图所示A、B、C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B、C离地面的高度小于A离地面的高度,A、B的质量相等且大于C的质量。
下列说法中正确的是()A.周期大小关系:B C AT=T<TB. 线速度大小关系:B C Av v v=>C. 向心加速度大小关系:B C Aa a>a=D.万有引力大小关系:B C AF F>F=13.据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是()A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度与地球自转角速度相等D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等v水AB CD E14.在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度,对于事故责任的认定具有重要的作用.《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式:21h h L -∆,式中ΔL 是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,h 1、h 2分别是散落物在车上时的离地高度.只要用米尺测量出事故现场的ΔL 、h 1、h 2三个量,根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度.不计空气阻力,则下列叙述正确的有( ) A .A 、B 落地时间相同B .A 、B 落地时间差与车辆速度无关C .A 、B 落地时间差与车辆速度成正比D .A 、B 落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL三、填空与实验研究题15.图为航天员翟志刚穿着中国研制的“飞天”航天服,步出飞船,把中国人的足迹首次印到太空之中,使中国成为继俄、美之后,第三个掌握太空出舱技术的国家。
航天员在太空漫步的时候身体处于__ ___状态(选填“超重”或“失重”)16.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点;左轮的半径为2r ,b 是左轮边缘上的一点,c 到左轮中心的距离为r 。
若在传动过程中,两轮均匀速率转动,且皮带不打滑。
则a 、b 两点的线速度大小关系是v a :v b =______, a 、c 两点的角速度大小关系是ωa :ωc =_______。
17.如图所示,某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个高尔夫球(可视为质点)。
由于恒定的水平风力的作用,球恰好竖直落入距击出点水平距离为L 的A 穴,则该球从被击出到刚落入A 穴的时间t = ,球被击出时的速度大小0v = 。
(结果用h、L和重力加速度g 表示)18.一物体在地面上受到的重力为160N ,现将它放置在航天飞机中的某一支持物上,在航天飞机随火箭以5a =m/s 2的加速度向上加速升空的过程中,某时刻测得物体对支持物的压力为90N ,则此时航天飞机距地面的高度为 m 。
(地球半径取6.4×106m )19.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
⑴为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上: 。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平 (b)每次释放小球的位置必须不同 (c)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降 (e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线⑵若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L ,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示,则小球从平抛的初速度大小为v 0= ;小球经过图中b 点时的速度大小v b = (用L 、g 表示)四、计算题20.如图所示,在光滑水平面上,一质量为m 的小球在细绳的拉力作用下做半径为r 的匀速圆周运动,小球运动的线速度大小为v ,试求(1)绳上拉力大小; (2)小球运行n 圈所需要的时间;(3)某一时刻将绳子剪断后,小球的运动情况。
21.中国月球探测工程的形象标志是以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测工程的终极梦想。
一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下的实验:在月球表面以初速度v 0竖直向上抛出一个物体,上升的最大高度为h (远小于月球半径)。
通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出: (1)月球表面的重力加速度; (2)月球的平均密度;(3)宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。
22.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由斜坡AB 和半径R =5m 的圆弧面BC 组成,圆弧面和斜面相切于B ,与水平面相切于C ,如图所示。
竖直台阶CD 高度差为h =5m ,台阶底端与倾角为37°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,sin37°=0.6,cos37°=0.8).已知运动员经过C 点时的速度大小14m/s ,求: (1)运动员在C 点时,轨道对他的支持力大小; (2)运动员在空中飞行的时间;。