四曲线运动万有引力Word格式文档下载.docx

1、）横向型6.如图所示，光滑的水平面上钉两个相距40cm的钉子A和B，长1m的细线一端系着质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子A上.开始时，小球和A、B在同一直线上，小球始终以2m/s的速率在水平面上作匀速圆周运动.若细线能承受的最大拉力是4N，则从开始到细绳断开所经历的时间是多长?0.8（s）（线在小球运动了两个半周时断掉）7.飞船沿半径为R的圆周绕地球运转，周期为T，如图所示.如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切.已知地球半径为r，则飞船由A点运动到B点所需的时间t_.（提示:运用开普勒第一定律）

2、8.宇宙飞行器和小行星都绕太阳在同一平面内作圆周运动，飞行器的质量比小行星的质量小得多，飞行器的速率为v0，小行星的轨道半径为飞行器的轨道半径的6倍，有人企图借助小行星与飞行器的碰撞使飞行器飞出太阳系，于是他便设计了如下方案:.当飞行器在其圆周轨道的适当位置时，突然点燃飞行器上的喷气发动机，使飞行器获得所需速度，沿圆周轨道的切线方向离开轨道.飞行器到达小行星的轨道时正好位于小行星的前缘，速度的方向与小行星在该处的速度方向相同，正好可被小行星碰撞.小行星与飞行器的碰撞是弹性正碰，不计燃烧的燃料质量.（1）通过计算证明按上述方案能使飞行器飞出太阳系.（2）设在上述方案中，飞行器从发动机获得的能量为

3、E1，如果不采取上述方案而是令飞行器在圆轨道上突然点燃发动机，经过极短时间后立即关闭发动机，于是飞行器获得足够的速度沿圆轨道切线方向离开轨道后直接飞出太阳系，采用这种方法时，飞行器从发动机获取的能量的最小值用E2表示，问为多少?（第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题）（1）略（2）0.71（提示:设通过方案I使飞行器的速度由v0变成u0，飞行器到达小行星轨道时的速度为u，根据开普勒第二定律、能量守恒关系以及万有引力定律和牛顿第二定律，可以用v0表示u0和u；再设小行星运行速度为V，运用万有引力提供向心力，可用v0，表示V；再根据碰撞规律用v0表示出飞行器与小行星碰后的速度u1；再根据能量守恒算出

4、飞行器从小行星的轨道上飞出太阳系应具有的最小速度u2；最终得u2u1）阶梯训练曲线运动 运动的合成与分解双基训练1.画出图中沿曲线ABCDE运动的物体在A、B、C、D、E各点的速度方向.【1】略2.关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）.【0.5】（A）物体作曲线运动时，它的速度可能保持不变（B）物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动（C）所有作曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上（D）所有作曲线运动的物体，加速度方向与所受合外力方向始终一致CD3，炮筒与水平方向成60角，炮弹从炮口射出时的速度是800m/s.该速度在竖直方向的分速度为_m/s，在水平方

5、向的分速度是_m/s.【1】693，400纵向应用4.如图所示，一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动，已知物体只受到沿x轴方向的恒力F作用，则物体速度大小变化情况是（ ）（A）先减小后增大 （B）先增大后减小（C）不断增大 （D）不断减小5.如图所示，两根细直硬杆a、b分别沿与各自垂直的方向以v1、v2的速率运动，并保持两杆始终垂直。此时两杆交点O的运动速度大小v_。6.降落伞在下落一定时间以后的运动是匀速的.设无风时某跳伞员着地的速度是5.0m/s.现有正东风，风速大小是4.0m/s，跳伞员将以多大的速度着地?这个速度的方向怎样?【1.5】，与竖直方向偏西成arctan0.8横向拓展7.小

6、船在静水中的航行速度为v1，若小船在水流速度为v2的小河中渡河，已知河的宽度为d，求船到达对岸所需的最短时间和通过的最小位移.【4】.若8.如图所示，长为L的轻细直杆一端可绕水平地面上的O点在竖直平面内转动，另一端固定一质量为M的小球，杆一直靠在正方体箱子的左上角边上，箱子的质量为m，边长为，杆与水平方向的夹角为.现将杆由45角的位置由静止释放，不计一切摩擦，当杆与水平方向的夹角30.时，小球的运动速率v_.【6】9.如图所示，顶杆AB可在竖直滑槽K内滑动，其下端由凹轮M推动，凸轮绕O轴以匀角速度转动.在图示的瞬时，OAr，凸轮轮缘与A接触，法线n与OA之间的夹角为，试求此瞬时顶杆AB的速度.

7、（第十一届全国中学生物理竞赛预赛试题）【5】rtan10.如图所示，两条位于同一竖直平面内的水平轨道相距为h，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A在下面的轨道上以匀速率v运动，在轨道间的绳子与过道成30角的瞬间，绳子BO段的中点处有一与绳子相对静止的小水滴P与绳子分离，设绳子长BO远大于滑轮直径，求:（1）小水滴P脱离绳子时速度的大小和方向.（2）小水滴P离开绳子落到下面轨道所需要的时间.（第十五届全国中学生物理竞赛复赛试题）【10】（1）（2）平抛运动1.关于平抛运动，下列说法中正确的是（ ）.【0.5】（A）平抛运动是匀速运动（B）平抛运动是匀变速

8、曲线运动（C）平抛运动不是匀变速运动（D）作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的B2.作平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（ ）.【0.5】（A）物体所受的重力和抛出点的高度 （B）物体所受的重力和初速度（C）物体的初速度和抛出点的高度 （D）物体所受的重力、高度和初速度C3.高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔2s放下一颗炸弹.若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）.【1】（A）这些炸弹落地前均在同一条竖直线上（B）空中两相邻炸弹间距离保持不变（C）这些炸弹落地时速度的大小及方向均相等（D）这些炸弹都落在水平地面的同一点AC4.物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分

9、位移大小相等时，下列说法中正确的是（ ）.【1.5】（A）竖直分速度与水平分速度大小相等（B）瞬时速度的大小为v0（C）运动时间为（D）运动位移的大小为5.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h,将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ ）.【1.5】（A）同时抛出，且v1v2 （B）甲迟抛出，且v1v2 （D）甲早抛出，且v1m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，LR.若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的

10、角速度最大不得超过（两物体看作质点）（ ）.【3】（A）（B）（C）（D）20.如图所示，小球由细线AB、AC拉住静止，AB保持水平，AC与竖直方向成角，此时AC对球的拉力为T1.现将AB线烧断，小球开始摆动，当小球返同原处时，AC对小球拉力为T2，则T1与T2之比为（ ）.【2】（A）1:1 （B）1:cos2 （C）cos2:1 （D）sin2:cos221.如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为了T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足条件_.

11、【3】 （n0,1,2,3,22.劲度系数为k103N/m的轻弹簧长l0.2m，一端固定在光滑水平转台的转动轴上，另一端系一个质量为m2kg的物体.当转台匀速转动时，物体也随台一起转动，当转台以转速n180r/min转动时，弹簧伸长了_m.【2】0.4923.质量为m的小球用绳子系住在竖直平面内作圆周运动，则小球运动到最低点和最高点时绳子所受拉力大小之差为_。6mg24.如图所示，直径为d的纸筒以角速度绕轴O匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO和bO夹角为，则子弹的速度大小为_.【1.5】25.如图所示，在水平转台的光滑水平横

12、杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，当转台以角速度绕竖直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，求:（1）A、B两球分别离开中心转轴的距离.（2）若转台的直径也为L，求角速度的取值范围.【4】26.如图所示，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高为h处，水平抛出一小球，圆板作匀速转动.当圆板半径OA与初速度方向一致时开始抛出小球，要使球与圆板只碰一次，且落点为A，则小球的初速度v0应为多大?圆板转动的角速度为多大? 27.如图所示，A、B两球的质量分别为m1与m2，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为l1的细线与A球相

13、连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO上.当A球与B球均以角速度绕OO轴作匀速圆周运动时，弹簧长度为l2.问:（1）此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?（2）将线突然烧断瞬间，两球加速度各多大?28.如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球，O点是一光滑水平轴，已知AOa，BO2a，使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力大小是多大?29.如图所示，细绳一端系着质量M0.6kg的物体，静止在水平平板上，另一端通过光滑小孔吊着质量m0.3kg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擦力为2N，现使此平板绕中心轴

14、线转动，问角速度在什么范围内，物体会与平板处于相对静止状态（g取10m/s2）?【3】30.如图所示，有一只狐狸以不变的速度v1沿着直线AB逃跑，一猎犬以不变的速率v2追击，其运动方向始终对准狐狸，某时刻狐狸在F处，猎犬在D处，FDAB，且FDL，试求猎犬此时的加速度大小.【6】万有引力 宇宙速度1.对于万有引力定律的表达式FG，下列说法中正确的是（ ）.【0.5】（A）公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的（B）当r趋于零时，万有引力趋于无限大（C）两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关（D）两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力2.以下关于

15、宇宙速度的说法中正确的是（ ）.【0.5】（A）第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度（B）第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度（C）人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度（D）地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚3.航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ）（A）不受地球的吸引力（B）受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态（C）受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态（D）对支持它的物体的压力为零4.设想把物体放到地球的中心，则此物体与地球间的万有引力是（ ）.【0.5】（A）零 （B）无穷大（C）与放在地球表面相同 （D）无法确定5.关于同步卫星（它

16、相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（ ）.【0.5】（A）它一定在赤道上空（B）同步卫星的高度和速率是确定的值（C）它运行的线速度一定小于第一宇宙速度（D）它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间ABC6.假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作圆周运动，则（ ）（A）根据公式vr可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍（B）根据公式F可知，卫星所需的向心力将减小到原来的（C）根据公式FG可知，地球提供的向心力将减小到原来的（D）根据上述（B）和（C）中给出的公式可知，卫星运动的线速度将减小到原来的7.若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（ ）.【1】（A）某行星的质量 （B）太阳的质量（C）某行星的密度 （D）太阳的密度8.一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的（ ）.【1.5】（A）4倍 （B）6倍 （C）13.5倍 （D）18倍9.人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（ ）p.35【1.5】（A）1d至4d （B）4d至8d （C）8d至16d （D）大于16d10.两颗人造地球卫星，它们质量的比m1:m