曲线运动万有引力章节测试题 14页

匀速圆周运动、万有引力定律一、圆周运动基本练习1．匀速圆周运动属于（）A．匀速运动B．匀加速运动C．变速运动D．周期性运动2．质点做匀速圆周运动时，在相等的时间内（）A．通过的弧长相等B．位移的变化相等C．速度的变化相等D．合力的冲量相等3．对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比B．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C．匀速圆周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线D．做圆周运动的物体速度方向时刻都在改变，速度的大小也可能时刻都在改变4．地球绕轴自转，地球上任意两点A和B的纬度分别为1和2。则关于其线速度和角速度，下列说法中可能正确的是（）A．B．C．D．5．在如图所示传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径。若不打滑，则它们的线速度之比=，角速度之比=。6．如图所示，一个圆环环心在O处，若以其直径AB为轴做匀速转动，则环上的P和Q两点的线速度之比为；若环的半径为20cm，绕AB转动的周期是0.5s,则环上Q点的线速度为。7．某柴油机的转速为n转/分，其转动轮的直径为d厘米，则轮沿上一点的转动周期为秒，角速度为弧度/秒，线速度为米/秒。8．雨伞边缘到伞柄距离为r,边缘高出地面为h，当雨伞以角速度绕伞柄匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，求雨滴落到地面的轨迹（不计空气阻力）。\n二、向心力、向心加速度基本练习1．甲乙物体都做匀速圆周运动，甲球的轨道半径是乙球的2倍，在1min内甲球转动次数是乙球的1/2。则两球的加速度之比是（）A．1∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶22.在匀速圆周运动中，不变的物理量是（）A．角速度B．加速度C．线速度D．作用在物体上的合外力的大小3．做匀速圆周运动的物体，当其质量一定时，它所受的向心力的大小必定与（）A．线速度平方成正比B．角速度平方成正比C．运动半径成反比D．线速度与角速度的乘积成正比4．在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于转盘静止的物体时，它的受力情况是（）A．只受重力和台面的支持力的作用A．只受重力、支持力、静摩擦的作用B．除受重力、支持力、静摩擦力外，还受向心力的作用C．物体受静摩擦力的一个分量沿圆弧切线方向，与线速度的方向相反；另一个分量指向圆心5．如图所示是一皮带传动装置，O1为两轮的共同轴，由O2带动。已知RB∶RA=3∶2，RA∶RC=1∶2，假若皮带不打滑，则分别在三个轮边缘的B、A、C三点角速度之比是；线速度之比是；向心加速度之比是。6．A和B二质点分别做匀速圆周运动。若在相同时间内它们通过的弧长之比SA/SB=2/3，而通过的角度比=3/2，则它们的周期比是，向心加速度之比是。7．汽车起重机用5m长的钢绳吊着1t重物以2m/s速度水平匀速行驶。如果突然停车，这瞬间钢丝绳所受拉力比水平匀速行驶时增加了N。8．如图所示，球A和B可以在光滑的杆上无摩擦滑动并有轻质细绳相连。若mA=2mB,当转轴以角速度匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则A球的向心力B球的向心力（填“大于”、“等于”或“小于”）；rA∶rB=,当增大时，A球（填“会”或“不会”）向外运动。\n三、匀速圆周运动的实例分析1．飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响。当飞机在竖直平面上沿圆轨道俯冲时速度为v,则圆弧的最小半径为（）A．v2/9gB．v2/(8g)C．v2/(7g)D．v2/g2.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离转道的临界速度为v，则当小球以2v速度经过最高点时，小球对轨道的压力大小为（）A．0B.mgC.3mgD.5mg3.如图所示，有一小球质量为m，用轻绳AB和BC连接处于静止状态，AB沿水平方向，BC与竖直方向成角。则在剪断AB后的瞬间（球未摆动），绳BC所受拉力与原来受的拉力的比等于（）A.cos2B.sin2C.1/cos2D.1/sin4.一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子时（）A．小球速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然增大D．悬线的拉力突然增大5．自行车在环形车道上进行追逐赛时，若以速度v匀速行驶，则垂直于运动方向的摩擦力恰好为零。若车道与水平面的夹角为，则轨道半径R为。6．铁路转弯处圆弧半径是400m,80mm，轨距1435mm。为使列车通过这里时不使铁轨与轮缘相挤压，列车速率应为m/s。7．=0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个零件A，A的质量为m=2kg，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，如图所示，求在下列两种情况下杆在最高点受的力；（1）A的速率为1m/s；（2）A的速率为4m/s。8．如图所示，水平放置的圆盘绕通过它的中心O为竖直轴匀速转动，质量mA=40g的小盒放在盘上，因盒很小，可忽略其各边到O的距离的差异而认为A距O点40cm，盒中有一小球B，B的质量mB=10g,B不受盒内表面的摩擦。在这种情况下，如果A受盘的最大静摩擦力f=0.02N,为使A不相对盘滑动，盘转动的最大角速度是多大？这时球B压盒的哪一壁？压力是多大？\n第一单元训练题1．如右图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支。由图可知（A）A物体运动的线速度大小不变（B）A物体运动的角速度大小不变（C）B物体运动的角速度大小不变（D）B物体运动的线速度大小不变2．地球绕轴自转，地球上任意两点A和B的纬度分别为1和2，则关于其线速度和角速度，下列说法中可能正确的是（A）（B）（C）（D）3．以下说法正确的是（A）在绝对光滑的水平冰面上，汽车可以转弯（B）火车转变速率小于规定的数值时，内轨受的压力会增大（C）飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机的翅膀一定处于倾斜状态（D）汽车转弯时需要的向心力同司机转动方向盘所提供的力4．在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1=2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如右图所示，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为（A）1∶1（B）1∶（C）2∶1（D）1∶25.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻气所做的功为（）（A）（B）（C）（D）mgR(1997年上海)6．如右图所示，在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块。电机启动后，铁块以角速度绕轴O匀速转动。则电机对地面的最大压力和最小压力之差为。7．如右图中圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周，在B点，轨道的切线是水平的。一质点自A点从静止开始下滑，不计摩擦和空阻力，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为\n，由滑过B点时的加速度大小为。8．如右图所示，古希腊某地理家通过长期观测，发现6月21日正午时刻，在北半球A城阳光与竖直方向成7.5°角下射，而在A城正南方，与A城地面距离为L的B城，阳光恰好沿竖直方向下射。射到地球的太阳光可视为平行光。据此他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式R=。9．绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg,绳长l=60cm,，求：（1）最高点水不流出的最小速率？（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力？10．如右图所示，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止于水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩探擦擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角速度在什么范围m会处于静止状态？（g=10m/s2）11．如右图所示，光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B，相距0.1m.长1m的柔软细绳拴在A上，另一端系一质量为0.5kg的小球，小球的初始位置在AB连线上A的一侧，把细线拉紧，给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动。由于钉子B的存在，使线慢慢地缠在A、B上。（1）如果细线不会断裂，从小球开始运动到细线完全缠在A、B上需要多长时间？（2）如果细线的抗断拉力为7N，从开始运动到细线断裂需经历多长时间？\n四、万有引力定律1．人造卫星进入轨道做匀速圆周运运时（）A．卫星内的物体失重，卫星本身没有失重A．卫星内的物体不再受重力作用B．卫星内的物体仍受重力作用C．卫星内的物体没有重力作用而有向心力作用2．下列说法中正确的是（）A．因F=m2r,所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力将增大到2倍B．因F=mv2/r，所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力将减小到原来的1/2C．因F=GMm/r2，所以人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的1/4D．仅知道卫星轨道半径变化，无法确定向心力的变化3．地球的公转周期和公转轨道半径分别为T和R；月球的公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（）A．B．C．D．4．A和B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，mA=mB,轨道半径RB=2RA，则B与A的（）A．加速度之比为4∶1B．周期之比为2∶1C．线速度之比为1∶D．角速度之比为∶15.已知地球表面重力加速度为10m/s2，地球半径为6400km，月球绕地球运转的周期为30D，则地球和月球间的距离约为m。（取一位有效数字）6．月亮绕地球转动的周期为T，轨道半径为r,则由此可得地球质量的表达式为（万有引力恒量为G）。7．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g,万有引力恒量为G。如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为。8．我国在1984年4月8日成功发射了一颗试验地球同步通讯卫星，1986年2月1日又成功发射了一颗实用地球同步卫星。它们进入了预定轨道后，这两颗人造卫星的运行周期之比T1∶T2=。轨道半径之比为R1∶R2=，第一颗通讯卫星绕地球公转的角速度1跟地球自转的角速度2之比1∶2=。\n五、人造地球卫星、宇宙速度1．人造地球卫星在圆形轨道上绕地球运行，它的运动速度、周期和轨道半径的关系是（）A．半径越大，速度越大，周期越大B.半径越大,速度越小,周期越大C.半径越大,速度越大,周期越小D.半径越大,速度越小,周期越小2.已知第一宇宙速度是8kg/s，如果一颗人造卫星的高度h=R地，它的运行速度是（）A．仍旧为8km/sB．4kg/sC．4km/sD．2km/s3.关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（）A．它一定在赤道上空运行B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D．它运行的线速介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间4．下列说法中正确的是（）A．第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在空中绕地球做匀速圆周运动的最小速度B．发射速度大于7.9km/s而小于第二宇宙速度时，人造卫星将在高空沿椭圆轨道运行C．如果通讯需要，地球同步通讯卫星可以定点在武汉上空D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的，也可以是椭圆的5．地球半径为R，质量为M，万有引力恒量为G，地球自转周期为T，则同步卫星离地面的高度为，速度为，周期为。6．某人造卫星距地h,地球半径为R，质量为M，地面重力加速度为g,万有引力恒量为G。（1）试分别用h、R、M、G表示卫星的周期T、线速度、角速度。（2）试分别用h、R、g表示卫星周期T、线速度、角速度。\n第二单元训练题1．三个人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如右图所示的方向做匀速圆周运动，已知mA=mB>mC,则三个卫星（A）线速度大小的关系是A>B=C（B）周期关系是TA