曲线运动和万有引力经典练习(基础题)
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五一放假曲线运动和万有引力练习题(2小时)总分:100分
一、选择题(每题3分,共33分)
1. 下列说法正确的是( )
A .匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
B .匀速圆周运动向心加速度方向不断变化
C .做匀速圆周运动物体线速度不变
D .做圆周运动的物体,如果角速度很大,其线速度不一定大
2. 以下说法中正确的是( )
A . 在光滑的水平冰面上,汽车可以转弯
B . 化学实验室中用离心分离器沉淀不溶于液体的固体微粒,利用的是离心现象
C . 提高洗衣机脱水桶的转速,可以使衣服甩得更干
D . 火车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘的力提供
3.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )
A .物体的高度和重力
B .物体的重力加速度
C .物体的高度和初速度
D .物体的重力、高度和初速度
4.一个做曲线运动的物体,下列现象中,有可能发生的是( )
A.物体的速度不变,加速度变 B.物体的加速度不变,速度变
C.物体的加速度、速度都变 D.物体的加速度(不为零)、速度都不变
5. 如图1所示,在光滑的轨道上,小球滑下经过圆孤部分的最高点A时,恰好不脱离轨
道,此时小球受到的作用力有:( )
A . 重力、弹力、和向心力
B . 重力和弹力
C . 重力和向心力
D . 重力
6. 如图,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥顶的压力
为车重的3/4,如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时,对桥面的压力
为零,则汽车通过桥顶的速度应为( )
A .15m/s
B .20m/s
C .25m/s
D .30m/s
7.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A 的受力情况,下列说法中正确的是( )
A .摆球A 受重力、拉力和向心力的作用
B .摆球A 受拉力和向心力的作用
C .摆球A 受拉力和重力的作用
D .摆球A 受力的合力就是只改变速度的方向,不改变速度的大小
8.关于物体做匀速圆周运动的说法正确的是 ( )
A.速度的大小和方向都改变
B.速度的大小和方向都不变
C.速度的大小改变,方向不变
D.速度的大小不变,方向改变
9.设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星离地面越高,则卫星( ) A.速度越大B.角速度越大
C.向心加速度越大 D.周期越长
10.两颗行星,都在圆形轨道上绕太阳运行,轨道半径之比r1/r2=2,则它们的线速度之比v1/v2等于( )
A.2 B. 2 C.
2
2 D.4
11.两颗靠得很近而与其它天体相距很远的天体称为双星,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,如果二者质量不相等,则下列说法正确的是( )
A.它们做匀速圆周运动的周期相等
B.它们做匀速圆周运动的向心加速度大小相等
C.它们做匀速圆周运动的向心力大小相等
D.它们做匀速圆周运动的半径与其质量成正比
二、填空题(每题3分,共12分)
12.平抛运动分解为水平方向的__________运动和竖直方向下的__________运动。
13.物体从高处被水平抛出后,第3s末的速度方向与水平方向成45°角,那么平抛物体运动的初速度为______m/s,第4s末的速度大小为______m/s。
(取g=10m/s2,设 4s 末仍在空中)
14.一物体在水平面内沿半径R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v =
0.2m/s ,那么,它的角速度为______rad/s。
15.已知引力常量为G,地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,地球的质量可表示为_______。
三、计算题(每题7分,其中19题6分,总计55分)
16.飞机在竖直平面内做半径为500m的匀速圆周运动,其速率是100m/s,飞行员的质量为70kg.求(1)飞机在轨道最高点飞行员头朝下时,座椅对飞行员压力的大小及方向;(2)飞机在最低点飞行员头朝上时,飞行员对座椅的压力大小及方向.
17、一个质量为0.3kg的物体在半径为20cm的圆周上以4m/s的速度运动,物体运动的向心加速度是多大?物体做圆周运动的角速度是多大?所需要的向心力是多大?
18、从1.8m的高处水平抛出一小球,球落地时的速度与水平地面的夹角为450,求抛出时的初速度和水平位移。
(g取10m/s2)
19、将一物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出,落地时它的速度方向与地面的夹角
θ是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2)
20.有一质量为m的卫星,在距离地球表面高为h的轨道上,以周期为T绕地球
作匀速圆轨道运动,地球半径为R,引力常量G已知。
求:①求地球的质量M。
②求卫星的向心加速度a。
③求卫星的环绕速度。
21.在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R,地球质量为M,求:
(1)卫星运动速度大小的表达式?
(2)卫星运动的周期是多少?
22、地球和月球的质量比为81:1,半径之比为4:1,求:地球和月球表面的重力加速
度之比。
23.如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道竖放在水平面上,一个质量为
m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道上口B点飞出时,对轨道
顶处的压力恰好为零,过程中不计空气阻力。
则①小球冲上圆轨道最高点时
(在B点),速度是多少?小球落地点C距A处多远?。