曲線運(yùn)動(dòng)及萬(wàn)有引力定律 -帶答案

PAGE17曲線運(yùn)動(dòng)及萬(wàn)有引力定律考點(diǎn)1物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡1、c“神舟十號(hào)”飛船于2013年6月11日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過(guò)程中，速度逐漸減小，在此過(guò)程中“神舟十號(hào)”所受合力的方向，可能是(C)2、[對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的理解]某學(xué)生在體育場(chǎng)上拋出鉛球，鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是(A)A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．D點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大C．從B到D加速度與速度始終垂直D．從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小考點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)的合成及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析3、例2質(zhì)量為m＝2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面上建立xOy坐標(biāo)系，t＝0時(shí)物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O.物體在x軸和y軸方向的分速度vx、vy隨時(shí)間t變化的圖線如圖3甲、乙所示．則(AD)A．t＝0時(shí)，物體速度的大小為3m/sB．t＝8s時(shí)，物體速度的大小為4m/sC．t＝8s時(shí)，物體速度的方向與x軸正向夾角為37°D．t＝8s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)為(24m,16m)答案AD4、[對(duì)合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的理解]一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1和F2的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)中保持兩個(gè)力的方向不變，但F1突然增大ΔF，則質(zhì)點(diǎn)此后(AB)A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在相等時(shí)間內(nèi)速度變化一定相等C．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)答案AB5、[對(duì)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)關(guān)系的應(yīng)用]如圖4所示，從廣州飛往上海的波音737航班上午10點(diǎn)到達(dá)上海浦東機(jī)場(chǎng)，若飛機(jī)在降落過(guò)程中的水平分速度為60m/s，豎直分速度為6m/s，已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小等于0.2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則飛機(jī)落地之前(D)A．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．經(jīng)20s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C．在第20s內(nèi)，飛機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D．飛機(jī)在第20s內(nèi)，水平方向的平均速度為21m/s答案D考點(diǎn)3小船渡河模型6、例3一小船渡河，河寬d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.若船在靜水中的速度為v2＝5m/s，則：(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？解析(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向．7、[對(duì)小船渡河軌跡的分析]已知河水的流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2>v1，下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時(shí)間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情景如圖6所示，依次是(C)A．①②B．①⑤C．④⑤D．②③答案C8、[小船渡河模型的應(yīng)用]如圖7所示，一條小船位于200m寬的河正中A點(diǎn)處，其下游100eq\r(3)m處有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4m/s，為了使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是(C)A.eq\f(4\r(3),3)m/sB.eq\f(8\r(3),3)m/sC．2m/sD．4m/s答案C考點(diǎn)4繩(桿)端速度分解模型9、例4如圖9所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則(AD)A．vA>vBB．vA<vBC．繩的拉力等于B的重力D．繩的拉力大于B的重力答案AD10、[繩端“關(guān)聯(lián)速度”的計(jì)算]如圖10所示，一人站在岸上，利用繩和定滑輪拉船靠岸，在某一時(shí)刻繩的速度為v，繩AO段與水平面的夾角為θ，OB段與水平面的夾角為α.不計(jì)摩擦和輪的質(zhì)量，則此時(shí)小船的速度多大？答案eq\f(v,cosθ)11、[桿端“關(guān)聯(lián)速度”的計(jì)算]兩根光滑的桿互相垂直地固定在一起，上面分別穿有一個(gè)小球，小球a、b間用一細(xì)直棒相連，如圖11所示．當(dāng)細(xì)直棒與豎直桿夾角為θ時(shí)，求兩小球?qū)嶋H速度大小之比．答案tanθ12、(2014·四川·4)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為(B)A.eq\f(kv,\r(k2－1))B.eq\f(v,\r(1－k2))C.eq\f(kv,\r(1－k2))D.eq\f(v,\r(k2－1))答案B13、.人用繩子通過(guò)定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖5所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是(D)A．v0sinθB.eq\f(v0,sinθ)C．v0cosθD.eq\f(v0,cosθ)答案D解析14、如圖8所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)(AC)A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－Ff,m)D．船的加速度為eq\f(F－Ff,m)答案AC考點(diǎn)5平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律15、例1如圖3所示，一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)(小球可視為質(zhì)點(diǎn))，飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)．O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)的初速度為(B)A.eq\r(\f(3gR,2))B.eq\r(\f(3\r(3)gR,2)),,C.eq\r(\f(\r(3)gR,2))D.eq\r(\f(\r(3)gR,3))16、[平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用](2012·新課標(biāo)全國(guó)·15)如圖4所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的．不計(jì)空氣阻力，則(BD)A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平初速度比b的小D．b的水平初速度比c的大答案BD17、．[平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用]如圖5所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R.將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出，設(shè)重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則(ABD)A．當(dāng)小球的初速度v0＝eq\f(\r(2gR),2)時(shí)，掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大B．當(dāng)小球的初速度v0<eq\f(\r(2gR),2)時(shí)，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段C．當(dāng)v0取適當(dāng)值，小球可以垂直撞擊圓環(huán)D．無(wú)論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)答案ABD考點(diǎn)6斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題18、例2如圖6所示，一名跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過(guò)3s落到斜坡上的A點(diǎn)．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg.不計(jì)空氣阻力(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；g取10m/s2)．求：(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L；(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小；(3)運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)飛出開(kāi)始到離斜坡距離最遠(yuǎn)所用的時(shí)間．19、[速度分解法的應(yīng)用]如圖7所示，以10m/s的水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角為θ＝30°的斜面上，g取10m/s2，這段飛行所用的時(shí)間為(C)A.eq\f(\r(2),3)sB.eq\f(2\r(3),3)sC.eq\r(3)sD．2s答案C20、[位移分解法的應(yīng)用]如圖8所示，足夠長(zhǎng)的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd＝de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ；不計(jì)空氣阻力，初速度為2v時(shí)(BD)A．小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間B．小球一定落在斜面上的e點(diǎn)C．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θD．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ答案BD考點(diǎn)7平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題21、例3如圖13所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外空地寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的空地上，g取10m/s2.求：(1)小球離開(kāi)屋頂時(shí)的速度v0的大小范圍；(2)小球落在空地上的最小速度．22．[平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題]如圖14所示，P是水平面上的圓弧凹槽．從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角．則(B)A.eq\f(tanθ2,tanθ1)＝2B．tanθ1·tanθ2＝2,,C.eq\f(1,tanθ1·tanθ2)＝2D.eq\f(tanθ1,tanθ2)＝2答案B23．[平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題]一階梯如圖15所示，其中每級(jí)臺(tái)階的高度和寬度都是0.4m，一小球以水平速度v飛出，g取10m/s2，欲打在第四臺(tái)階上，則v的取值范圍是(A)A.eq\r(6)m/s<v≤2eq\r(2)m/sB．2eq\r(2)m/s<v≤3.5m/sC.eq\r(2)m/s<v<eq\r(6)m/sD．2eq\r(2)m/s<v<eq\r(6)m/s答案A考點(diǎn)8類平拋運(yùn)動(dòng)模型24.如圖16所示的光滑斜面長(zhǎng)為l，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開(kāi)斜面，試求：(1)物塊由P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t；(2)物塊由P點(diǎn)水平射入時(shí)的初速度v0；(3)物塊離開(kāi)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v.25．如圖20所示，小球以v0正對(duì)傾角為θ的斜面水平拋出，若小球到達(dá)斜面的位移最小，則飛行時(shí)間t為(重力加速度為g)(D)A．v0tanθB.eq\f(2v0tanθ,g)C.eq\f(v0cotθ,g)D.eq\f(2v0cotθ,g)答案D26．如圖21所示，B為豎直圓軌道的左端點(diǎn)，它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為α.一小球在圓軌道左側(cè)的A點(diǎn)以速度v0平拋，恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓軌道．已知重力加速度為g，則A、B之間的水平距離為(A)A.eq\f(v\o\al(2,0)tanα,g)B.eq\f(2v\o\al(2,0)tanα,g)C.eq\f(v\o\al(2,0),gtanα)D.eq\f(2v\o\al(2,0),gtanα)答案A27．如圖1所示，在斜面頂端的A點(diǎn)以速度v平拋一小球，經(jīng)t1時(shí)間落到斜面上B點(diǎn)處，若在A點(diǎn)將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2時(shí)間落到斜面上的C點(diǎn)處，以下判斷正確的是(B)A．AB∶AC＝2∶1B．AB∶AC＝4∶1C．t1∶t2＝4∶1D．t1∶t2＝eq\r(2)∶1答案B28．如圖2所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則(A)A．ta>tb，va<vbB．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vbD．ta<tb，va>vb答案A29．如圖3所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比eq\f(v1,v2)為(C)A．tanαB．cosαC．tanαeq\r(tanα)D．cosαeq\r(cosα)答案C30．c如圖4所示，水平拋出的物體，抵達(dá)斜面上端P處時(shí)其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面無(wú)摩擦滑下，下列選項(xiàng)中的圖象描述的是物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象，其中正確的是(C)答案C31．如圖5所示是乒乓球發(fā)射器示意圖，發(fā)射口距桌面高度為0.45m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上與發(fā)射口水平距離為2.4m的P點(diǎn)，飛行過(guò)程中未觸網(wǎng)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，則(BD)A．球下落的加速度逐漸變大B．球從發(fā)射口到桌面的時(shí)間為0.3sC．球從發(fā)射口射出后速度不變D．球從發(fā)射口射出的速率為8m/s答案BD32．如圖7所示，小球a從傾角為θ＝60°的固定粗糙斜面頂端以速度v1沿斜面恰好勻速下滑，同時(shí)將另一小球b在斜面底端正上方與a球等高處以速度v2水平拋出，兩球恰在斜面中點(diǎn)P相遇，則下列說(shuō)法正確的是(AD)A．v1∶v2＝2∶1B．v1∶v2＝1∶1C．若小球b以2v2水平拋出，則兩小球仍能相遇D．若小球b以2v2水平拋出，則b球落在斜面上時(shí)，a球在b球的下方答案AD33．第22屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)于2014年2月7日至2月23日在俄羅斯索契市舉行．跳臺(tái)滑雪是比賽項(xiàng)目之一，利用自然山形建成的跳臺(tái)進(jìn)行，某運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，如圖8所示，若斜面雪坡的傾角為θ，飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢(shì)保持不變，重力加速度為g，則(BC)A．如果v0不同，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的位置不同，但速度方向相同C．運(yùn)動(dòng)員在空中經(jīng)歷的時(shí)間是eq\f(2v0tanθ,g)D．運(yùn)動(dòng)員落到雪坡時(shí)的速度大小時(shí)eq\f(v0,cosθ)答案BC34．如圖9所示，在高處以初速度v1水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開(kāi)拋出點(diǎn)水平距離l、2l處分別有A、B兩個(gè)小氣球以速度v2勻速上升，先后被飛鏢刺破(認(rèn)為飛鏢質(zhì)量很大，刺破氣球后不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡)．則下列判斷正確的是(BC)A．飛鏢刺破A氣球時(shí)，飛鏢的速度大小為vA＝eq\f(g2l2,v\o\al(2,1))B．飛鏢刺破A氣球時(shí)，飛鏢的速度大小為vA＝eq\r(v\o\al(2,1)＋\f(g2l2,v\o\al(2,1)))C．A，B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差為eq\f(3gl2,2v\o\al(2,1))＋eq\f(v2l,v1)D．A，B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差為eq\f(3gl2,2v\o\al(2,1))答案BC35．如圖11所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出，如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求：(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2；(3)物體A、B間初始位置的高度差h.考點(diǎn)9圓周運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析36.如圖1所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑．在O1、O2、O3三個(gè)輪的邊緣各取一點(diǎn)A、B、C，已知三個(gè)輪的半徑之比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：(1)A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比vA∶vB∶vC；(2)A、B、C三點(diǎn)的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；(3)A、B、C三點(diǎn)的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC.37．[運(yùn)動(dòng)學(xué)分析]變速自行車靠變換齒輪組合來(lái)改變行駛速度．如圖2所示是某一變速自行車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則(BC)A．該自行車可變換兩種不同擋位B．該自行車可變換四種不同擋位C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4D．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA∶ωD＝4∶1答案BC38．[運(yùn)動(dòng)參量的關(guān)系]如圖3所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦的作用，B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)．a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的(D)A．線速度大小之比為3∶2∶2B．角速度之比為3∶3∶2C．轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶2D．向心加速度大小之比為9∶6∶4答案D考點(diǎn)10圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)分析39.某游樂(lè)場(chǎng)有一種叫“空中飛椅”的游樂(lè)設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接坐椅，人坐在坐椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋．若將人和坐椅看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則可簡(jiǎn)化為如圖4所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)繩長(zhǎng)l＝10m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d＝4m．轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ＝37°.(不計(jì)空氣阻力及繩重，繩不可伸長(zhǎng)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度及繩的拉力．答案eq\f(\r(3),2)rad/s750N.40．[汽車轉(zhuǎn)彎的動(dòng)力學(xué)分析](2013·新課標(biāo)Ⅱ·21)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖5所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處(AC)A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小答案AC41．[動(dòng)力學(xué)分析]如圖6所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺)．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來(lái)相比較，下列說(shuō)法中正確的是(BC)A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大D．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大答案BC42.如圖7所示，用一根長(zhǎng)為l＝1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m＝1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ＝37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線的張力為FT.(g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示)求：(1)若要小球剛好離開(kāi)錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？解析(1)若要小球剛好離開(kāi)錐面，答案(1)eq\f(5,2)eq\r(2)rad/s(2)2eq\r(5)rad/s43．[臨界問(wèn)題分析]如圖8所示，物體P用兩根長(zhǎng)度相等、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系于豎直桿上，它隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，則(AC)A．ω只有超過(guò)某一值時(shí)，繩子AP才有拉力B．繩子BP的拉力隨ω的增大而不變C．繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力D．當(dāng)ω增大到一定程度時(shí)，繩子AP的張力大于繩子BP的張力答案AC44．[臨界問(wèn)題的分析與計(jì)算]如圖9所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝8kg的物體，靜止在水平桌面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m＝2kg的物體，M與圓孔的距離r＝0.5m，已知M與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，現(xiàn)使物體M隨轉(zhuǎn)臺(tái)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度ω在什么范圍時(shí)m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)．(g＝10m/s2)答案1rad/s≤ω≤3rad/s考點(diǎn)11豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)繩、桿模型45.如圖10甲所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，F(xiàn)N－v2圖象如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是(B)A．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閑q\f(R,b)B．小球的質(zhì)量為eq\f(a,b)RC．v2＝c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上D．若c＝2b，則桿對(duì)小球彈力大小為2a答案B46．[豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的繩模型]2013年6月20日，我國(guó)第一位“太空教師”王亞平老師在運(yùn)動(dòng)的“天宮一號(hào)”內(nèi)給中小學(xué)生上了一堂物理課，做了如圖11所示的演示實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)給其一初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若把此裝置帶回地球表面，仍在最低點(diǎn)給小球相同的初速度，則(BC)A．小球仍能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．小球不可能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．小球可能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．小球一定能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)答案BC47．[豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型]如圖12所示，小球緊貼在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是(C)A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝eq\r(g(R＋r))B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝eq\r(gR)C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力答案C48．(2014·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ·20)如圖13所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是(AC)A．b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．ω＝eq\r(\f(kg,2l))是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)ω＝eq\r(\f(2kg,3l))時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg答案AC49．(2014·安徽·19)如圖14所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止．物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),2)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2.則ω的最大值是(C)A.eq\r(5)rad/sB.eq\r(3)rad/sC．1.0rad/sD．0.5rad/s答案C50．(2013·江蘇單科·2)如圖15所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上．不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(D)A．A的速度比B的大B．A與B的向心加速度大小相等C．懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小答案D51．用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑圓錐頂上，如圖5所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是選項(xiàng)中的(C)考點(diǎn)12天體質(zhì)量和密度的計(jì)算52.(2013·廣東·14)如圖1，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(A)A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的線速度比乙的大答案A53．[衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較](2013·海南·5)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行，它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍．下列說(shuō)法正確的是(A)A．靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍B．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍C．靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小約為中軌道衛(wèi)星的D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的答案A54．[同步衛(wèi)星問(wèn)題的有關(guān)分析]已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(BD)A．衛(wèi)星距地面的高度為eq\r(3,\f(GMT2,4π2))B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為Geq\f(Mm,R2)D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度答案BD考點(diǎn)13衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析55.在完成各項(xiàng)任務(wù)后，“神舟十號(hào)”飛船于2013年6月26日回歸地球．如圖2所示，飛船在返回地面時(shí)，要在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，M為軌道Ⅰ上的另一點(diǎn)，關(guān)于“神舟十號(hào)”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有(AB)A．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于經(jīng)過(guò)Q的速度B．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的速度C．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M的加速度解析由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知選項(xiàng)A正確；飛船在軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故飛船答案AB56．[變軌中運(yùn)行參量的比較]2013年12月2日，我國(guó)探月探測(cè)器“嫦娥三號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，此飛行軌道示意圖如圖3所示，地面發(fā)射后奔向月球，在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的近月點(diǎn)．下列關(guān)于“嫦娥三號(hào)”的運(yùn)動(dòng)，正確的說(shuō)法是(ABC)A．發(fā)射速度一定大于7.9km/sB．在軌道Ⅱ上從P到Q的過(guò)程中速率不斷增大C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的速度D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P的加速度答案ABC57．[變軌中運(yùn)行參量的比較]如圖4所示，搭載著“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100km、周期為118min的工作軌道，開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)，則()A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的大C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行周期比在軌道Ⅰ上短D．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期比在軌道Ⅰ上長(zhǎng)答案AC考點(diǎn)14宇宙速度的理解與計(jì)算58“伽利略”木星探測(cè)器，從1989年10月進(jìn)入太空起，歷經(jīng)6年，行程37億千米，終于到達(dá)木星周圍．此后在t秒內(nèi)繞木星運(yùn)行N圈后，對(duì)木星及其衛(wèi)星進(jìn)行考察，最后墜入木星大氣層燒毀．設(shè)這N圈都是繞木星在同一個(gè)圓周上運(yùn)行，其運(yùn)行速率為v，探測(cè)器上的照相機(jī)正對(duì)木星拍攝整個(gè)木星時(shí)的視角為θ(如圖5所示)，設(shè)木星為一球體．求：(1)木星探測(cè)器在上述圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的軌道半徑；(2)木星的第一宇宙速度．答案(1)eq\f(vt,2πN)(2)eq\f(v,\r(sin\f(θ,2)))59．[第一宇宙速度的理解與計(jì)算]某人在一星球表面上以速度v0豎直上拋一物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后物體落回手中．已知星球半徑為R，那么沿星球表面將物體拋出，要使物體不再落回星球表面，拋射速度至少為(B)A.eq\f(v0t,R)B.eq\r(\f(2v0R,t))C.eq\r(\f(v0R,t))D.eq\r(\f(v0,Rt))答案B60．[宇宙速度的理解與計(jì)算]2011年中俄聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃，由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星．已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的eq\f(1,9)，火星的半徑約為地球半徑的eq\f(1,2).下列關(guān)于火星探測(cè)器的說(shuō)法中正確的是(CD)A．發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B．發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C．發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D．火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的eq\f(\r(2),3)答案CD考點(diǎn)15雙星或多星模型61.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)．在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)．設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖7所示．若AO>OB，則(BD)A．星球A的質(zhì)量一定大于星球B的質(zhì)量B．星球A的線速度一定大于星球B的線速度C．雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大D．雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大答案BD62．[雙星模型](2013·山東·20)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為(B)A.eq\r(\f(n3,k2))TB.eq\r(\f(n3,k))TC.eq\r(\f(n2,k))TD.eq\r(\f(n,k))T答案B63．[多星模型]宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊?/p>