圓周運動知識點及習題.doc

1描述圓周運動的物理量1）線速度:是描述質點繞圓周運動快慢的物理量,某點線速度的方向即為該點切線方向,其大小的定義式為：2）角速度: 是描述質點繞圓心圓周運動快慢的物理量,其定義式為：,國際單位為rad/s3）周期和頻率:周期和頻率都是描述圓周運動快慢的物理量,用周期和頻率計算線速度的公式為, 用周期和頻率計算角速度的公式為.4）向心加速度: 是描述質點線速度方向變化快慢的物理量, 向心加速度的方向指向圓心,其大小的定義式為或5）向心力: 向心力是物體做圓周運動時受到的總指向圓心的力，其作用效果是使物體獲得向心加速度(由此而得名)，其作用效果是只改變線速度的方向，而不改變線速度的大小,其大小可表示為或方向時刻與運動的方向垂直.它是根據(jù)效果命名的力.說明：向心力，可以是幾個力的合力，也可以是某個力的一個分力；既可能是重力、彈力、摩擦力，也可能是電場力、磁場力或其他性質的力如果物體作勻速圓周運動，則所受合力一定全部用來提供向心力2勻速圓周運動1）定義：做圓周運動的物體，在相同的時間內通過的弧長都相等在相同的時間物體與圓心的連線轉過的角度都相等2）特點：在勻速圓周運動中, 線速度的大小不變, 線速度的方向時刻改變. 所以勻速圓周運動是一種變速運動做勻速圓周運動的物體向心力就是由物體受到的合外力提供的.3離心運動:1）定義：做勻速圓周運動的物體，當其所受向心力突然消失或不足以提供向心力時而產(chǎn)生的物體逐漸遠離圓心的運動，叫離心運動2）特點：（1）當F合=的情況，即物體所受力等于所需向心力時，物體做圓周運動.（2）當F合rB,則 （ ）A.衛(wèi)星A的運動周期比衛(wèi)星B的運動周期大B.衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大C.衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星B的角速度大D.衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大 (07全國卷14)據(jù)報道,最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星,其質量約為地球質量的6.4倍,一個在地球表面重量為600 N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60 N.由此可推知,該行星的半徑與地球半徑之比約為( )A.0.5B.2C.3.2D.4(07四川理綜17)我國探月的“嫦娥工程”已經(jīng)啟動,在不久的將來,我國宇航員將登上月球.假如宇航員在月球上測得擺長為l的單擺做小振幅振動的周期為T,將月球視為密度均勻、半徑為r的球體,則月球的密度為 ( )A.B.C.D.(07天津理綜17)我國繞月探測工程的預先研究和工程實施已取得重要進展.設地球、月球的質量分別為m1、m2,半徑分別為R1、R2,人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v,對應的環(huán)繞周期為T,則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測器的速度和周期分別為 ( )ABC. D.(07上海19A)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空氣阻力不計)(1)求該星球表面附近的重力加速度g.(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星R地=14,求該星球的質量與地球質量之比M星M地.(06北京理綜18)一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行,認為行星是密度均勻的球體,要確定該行星的密度,只需要測量（ ）A.飛船的軌道半徑B.飛船的運行速度C.飛船的運行周期D.行星的質量.(06重慶理綜15)宇航員在月球上做自由落體實驗,將某物體由距月球表面高h處釋放,經(jīng)時間t后落到月球表面（設月球半徑為R）.據(jù)上述信息推斷,飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動所必須具有的速率為 （ ）A. B. C. D.(05全國卷16)把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周,由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得( ) A.火星和地球的質量之比B.火星和太陽的質量之比C.火星和地球到太陽的距離之比D.火星和地球繞太陽運行速度大小之比(05全國卷18)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T.僅利用這三個數(shù)據(jù),可以估算出的物理量有 ( )A.月球的質量B.地球的質量 C.地球的半徑D.月球繞地球運行速度的大小(06天津理綜25)神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律.天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時,發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構成. 兩星視為質點,不考慮其他天體的影響,A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示.引力常量為G,由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T.(1)可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質量為m的星體（視為質點）對它的引力,設A和B的質量分別為m1、m2,試求m(用m1、m2表示);（2）求暗星B的質量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質量m1之間的關系式；（3）恒星演化到末期,如果其質量大于太陽質量ms的2倍,它將有可