曲线运动万有引力与航天-学生.docx

曲线运动万有引力与航天一、单选题1滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（ ）A合外力做功一定大于零 B所受摩擦力大小不变C合外力始终与速度垂直 D机械能始终保持不变2两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2:1，C、D两点的半径之比也为 2:1，下列说法正确的是( )AA 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2 BA、C 两点的角速度之比为CA、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1 DA、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:23一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则() A球A的线速度必定等于球B的线速度 B球A的角速度必定小于球B的角速度C球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力4如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上。已知两物块的质量，运动半径，两物块动摩擦因数均为，重力加速度为g。则在两物块随圆盘转动过程中，下列说法正确的是（）A两物块相对圆盘静止时线速度 B两物块相对圆盘静止时向心力FA>FBC当圆盘角速度增加到时A物块开始相对圆盘滑动D当圆盘角速度增加到时A物块开始相对圆盘滑动5北京时间2020年7月23日，在中国文昌航天发射场（我国四大发射场中纬度最低），长征五号运载火箭将“天问一号”直接送入地火转移轨道。天问一号探测器将在地火转移轨道飞行约7个月（关闭发动机）后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。关于“天问一号”，以下说法正确的是（ ）A选择文昌发射场的一个原因是该地角速度较大B“天问一号”在飞往火星的过程中，不受重力作用，处于完全失重状态C“天问一号”在火星捕获轨道经过近火星点A的动能大于在火星停泊轨道经过该点的动能D“天问一号”在火星停泊轨道经过近火星点A的加速度大于在科学探测轨道经过该点的加速度6北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。在发射地球静止轨道卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球静止轨道II，则下列说法中正确的是（）A该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB卫星在地球静止轨道I的运行速度必定大于7.9km/sC卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道IID卫星在轨道I上经过Q点加速度小于在轨道II上经过Q点的加速度二、多选题7假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（）A飞船在轨道上运动到P点的速度小于在轨道运动到P点的速度B若轨道贴近火星表面，测出飞船在轨道运动的周期，就可以推知火星的密度C飞船在轨道上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D飞船在轨道上运动时的周期大于在轨道上运动时的周期8如图所示，设地球半径为R，假设某地球卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近地点B时，再次点火进入近地轨道绕地做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是A地球的质量可表示为B该卫星在轨道上B点的速率大于在轨道上A点的速率C卫星在圆轨道和圆轨道上做圆周运动时，轨道上动能小，引力势能大，机械能小D卫星从远地点A向近地点B运动的过程中，加速度变小9如图所示，小球可以在竖直放置的光滑圆形管道（圆形管道内径略大于小球直径）内做圆周运动，下列说法正确的是（）A小球通过最高点的速度只要大于零即可完成圆周运动B小球通过管道最高点时，对管道一定有压力C小球通过管道最低点时，小球对管道的压力一定大于自身重力D小球在水平线ab以上管道中运动时，小球处于超重状态10如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程（ ）A所用时间B水平位移大小C初速度的竖直分量大小为D初速度大小为11如图所示，从倾角为的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力，则a、b两球 A水平位移之比为12 B下落的高度之比为12C在空中飞行的时间之比为12 D落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1212质量为2kg的质点在x-y平面上运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A质点的初速度为5m/s B质点所受的合外力为4NC2s末质点速度大小为6m/s D质点做匀变速曲线运动13如图所示，从a点以初速度v0= 6 m/s水平抛出一质量m=0.5 kg的小球（视为质点），小球恰好从竖直放置的光滑圆弧轨道的b点沿切线进入圆弧轨道，经过最低点c，最后从d点飞出圆弧轨道已知圆弧轨道半径R=l.2 m，bc段圆弧所对的圆心角= 60°，O为圆心，Od为水平半径，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s2则Aa、b两点的高度差为6m B小球在c点时对圆弧轨道的压力大小为70NC小球在d点时对圆弧轨道的压力大小为110N D小球从d点离开后还能上升的高度为6.6 m三、解答题14如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力影响，求：（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小152020年5月12日消息，清华大学主导的空间天文项目“极光计划”的最新成果，发现脉冲星新天体物理现象，清华项目成果登上白然·天文假设在半径为R的某新天体上发射了一颗该天体的卫星，已知万有引力常量为G。（1）若卫星贴近该天体表面做匀速圆周运动的周期为T0，求该天体的平均密度；（2）若卫星距该天体表面一定高度，测得在该处做圆周运动的周期为T，求该卫星距天体表面的高度h。16如图所示，质量为m的小球在水平恒力F2mg（g为重力加速度）的作用下，从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的半径为R的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，小球脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求：（1）小球经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（2）AB间的水平距离；（2）小球与AB段间的动摩擦因数试卷第5页，总6页