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《曲線運動萬有引力與航天章末質(zhì)量檢測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第四章曲線運動萬有引力與航天一、單項選擇題(本題共7小題,每小題5分,共35分)1.如圖1所示,兩輪用皮帶傳動,皮帶不打滑,圖中有A、B、C三點,這三點所在處半徑rA>rB=rC,則這三點的向心加速度aA、aB、aC的關(guān)系是( )A.a(chǎn)A=aB=aCB.a(chǎn)C>aA>aBC.a(chǎn)CaA解析:皮帶傳動且不打滑,A點與B點線速度相同,由a=有a∝,所以aAaC,所以aC<aA<aB,可見選項C正確.答案:C2.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點),A為
2、終端皮帶輪,如圖2所示,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不會打滑,當(dāng)m可被水平拋出時,A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是( )A.B.C.D.解析:當(dāng)m恰好能被水平拋出時只受重力的作用,支持力FN=0.則在最高點,mg=m,v=.而v=2πn·r,則n==.答案:A3.(2009·重慶高考)據(jù)報道“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km,運行速率分別為v1和v2.那么,v1和v2的比值為(月球半徑取1700km)( )A.B.C.D.解析:由G=m知:v=,故==,C正確.答案:C4.(2009·江蘇高考)英國《新科
3、學(xué)家(NewScientist)》雜志評選出了2008年度世界8項科學(xué)之最,在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中.若某黑洞的半徑R約45km,質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足=(其中c為光速,G為引力常量),則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為( )A.108m/s2B.1010m/s2C.1012m/s2D.1014m/s2解析:設(shè)黑洞表面重力加速度為g,由萬有引力定律可得g=,又有=,聯(lián)立得g==1×1012m/s2.C正確.答案:C5.一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,圓盤半徑為R,甲、乙物體質(zhì)量分別為M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大
4、靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根長為L(L<R)的輕繩連在一起.如圖3所示,若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的位置上,甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直,要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動,則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(兩物體均看做質(zhì)點)( )A.B.C.D.解析:經(jīng)分析可知,繩的最大拉力F=μMg,對m,F(xiàn)+μmg=mω2L,所以μ(M+m)g=mω2L解得ω=.答案:D6.(2010·淮安模擬)如圖4所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點),a站于地面,b從圖示的位置由靜止開始向下擺動,運動過程中繩始終處于伸直狀態(tài),當(dāng)演員b擺至最低點時,a
5、剛好對地面無壓力,則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為( )A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶1解析:設(shè)b擺至最低點時的速度為v,由機(jī)械能守恒定律可得:mgl(1-cos60°)=mv2,解得v=.設(shè)b擺至最低點時繩子的拉力為FT,由圓周運動知識得:FT-mbg=mb,解得FT=2mbg,對演員a有FT=mag,所以,演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為2∶1.答案:B則=()2=()2=16.5又因為hA′=h+hB′,所以=,得hB′=,即豎直支架向下移動.向下移動的距離為-=h.答案:B二、多項選擇題8.在同一水平直線上的兩位置分別沿同一水平方向拋出兩小球A和B
6、,其運動軌跡如圖6所示,不計空氣阻力.要使兩球在空中相遇,則必須( )A.先拋出A球B.先拋出B球C.同時拋出兩球D.A球的水平速度應(yīng)大于B球的水平速度圖6解析:兩球在同一水平線上,到相遇點的豎直高度相同,要使兩球在空中相遇,兩球一定同時拋出,因A球的水平位移大些,因此拋A球的水平速度應(yīng)大些,與兩球質(zhì)量無關(guān),故選項C、D正確.答案:CD9.(2010·蘇州模擬)在觀看雙人花樣滑冰表演時,觀眾有時會看到女運動員被男運動員拉著離開冰面在空中做水平方向的勻速圓周運動.已知通過目測估計拉住女運動員的男運動員的手臂和水平冰面的夾角約為45°,重力加速度為g=10m/s
7、2,若已知女運動員的體重為35kg,據(jù)此可估算該女運動員( )A.受到的拉力約為350NB.受到的拉力約為350NC.向心加速度約為10m/s2D.向心加速度約為10m/s2解析:本題考查了勻速圓周運動的動力學(xué)分析.以女運動員為研究對象,受力分析如圖.根據(jù)題意有G=mg=350N;則由圖易得女運動員受到的拉力約為350N,A正確;向心加速度約為10m/s2,C正確.答案:AC10.某同學(xué)閱讀了“火星的現(xiàn)在、地球的未來”一文,摘錄了以下資料:①根據(jù)目前被科學(xué)界普遍接受的宇宙大爆炸學(xué)說可知,萬有引力在極其緩慢地減?。谔枎资畠|年來一直不斷地在通過發(fā)光、發(fā)熱釋放
8、能量.③金星和火星是地球的兩位近鄰,金