练习卷2公开课.docx

曲线运动、万有引力与航天1 .小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为2m/s,船在静水中的航速是4 m/s,求：假设小船的船头始终正对对岸行驶，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达河的正对岸，应如何航行？历时多长？小船渡河的最短时间为多长？B假设水流速度是5m/s,船在静水中的速度是3 m/s,那么怎样渡河才能使船漂向下游的距离最短？最短距离 是多少？2 .如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时 速度大小相等，方向夹角为30。，B、C高度差为h,两小球质量相等，不计空气阻力， 由以上条件可知()A.小球甲做平抛运动的初速度大小为2、件 B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1C. A、B两点高度差为当D.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等.图示为某滑雪运发动训练的情境，运发动从弧形坡面上滑下，沿水平方向飞出后落到 斜面上。斜面足够长且倾角为仇弧形坡面与斜面顶端有一定高度差。某次训练时，运 发动从弧形坡面水平飞出的速度大小为飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气 阻力，以下判断正确的选项是()A.假设运发动以不同的速度从弧形坡面飞出，落到斜面前瞬间速度方向一定相同B.B.假设运发动飞出时的水平速度大小变为2v0,运发动飞出后经等上距斜面最远C.假设运发动飞出时的水平速度大小变为2血，运发动落点位移为原来的4倍D.假设运发动飞出时的水平速度大小变为2w，落到斜面前瞬间速度方向与水平方向的夹角变大.如下图，一束平行光垂直斜面照射，小球从斜面上的。点以初速度uo沿水平 方向抛出，落在斜面上的P点，是小球离斜面的最远点，N是M在斜面上的投 影，不计空气阻力，以下说法正确的选项是()A.小球在空中的运动时间为九巴丝B.小球在斜面上的影子做匀速运动gC小球在斜面上的投影距离NP是ON的3倍D.小球在斜面上的投影距离OP等于2匕；tan。geos。3 .如下图，将一小球从倾角为。的斜面上方。点以初速度水平抛出后，落到斜面上点，。"垂直于斜面且不1 十空气阻力,重力加速度大小干g,那么V的大小为()a A /cos2 IghsirrO l2ghsin23 12gheos2。a 2sin 0 2cos 0cos 0sin 3.如下图，小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37。的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上.(不计空气阻力，10m/s2, sin 37° =0.6, cos 37° 3=0. 8, tan 37° =彳)在这一过程中，求：(1)小球在空中的飞行时间；(2)抛出点距撞击点的竖直高度；(3)小球撞到斜面时，小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比是多少？4 .如图甲所示，轻杆一端固定在。点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面A.小球的质量为了RB.当地的重力加速度大小为了内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为尸，小球在最高点的速度大小为 其尸一力图像如乙图所示。贝八)C.时，杆对小球的弹力方向向上D.。2=25时，小球受到的弹力与重力大小相等. 一种餐桌的构造如下图，圆形玻璃转盘的半径 =0.6 m,圆形桌面的半径R=lm,不计转盘的 厚度，桌面到地面的高度 =lm。轻绳一端固定在转盘边缘，另一端连着 眇 、二 小球，小球被轻绳带动沿桌面边缘一起旋转，到达稳定状态后，二者角速 .度相同，俯视图如下图。某时刻绳子突然断裂，小球沿桌面边缘飞出后V的落地点到桌面和转盘共同圆心的距离s=S m,重力加速度g取lOmH,V t忽略空气阻力。求：小球飞出桌面边缘时的速度大小vo;小球与桌面之间的动摩擦因数。8 .如下图，长为/的轻质细线固定在01点，细线的下端系一质量为根的小球，固定点0i的正下方0.5/ 处的P点可以垂直于竖直平面插入一颗钉子，现将小球从细线处于水平状态由静止释放，此时钉子还未插 入P点，在8点右下方水平地面上固定有一半径为R=焉/的光滑圆弧形槽，槽的圆心在。2,。点为最低 点，且/。2。=37。，重力加速度为g,不计空气阻力。求：(sin37o=0.6, cos 37° = 0.8)(1)小球运动到3点时的速度大小；MF/If«"1(2)如果钉子插入P点后，小球仍然从A点静止释放，到达8点时，绳子 jp 恰好被拉断，求绳子能承受的最大拉力； 一.如下图，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面经。点进入光滑水平 面CD时速率不变，最后进入悬挂在。点并与水平面等高的弧形轻质筐内。小球质量为z, A、5两 点高度差为，8C斜面高2/z,倾角q=45。，悬挂弧形轻质筐的轻绳长为3人小球可看成质点，弧形轻质 筐的重力忽略不计，且其高度远小于悬线长度，重力加速度为g,试求：0(1点与抛出点A的水平距离%;、罕 小球运动至C点速度近的大小；小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力厂的大小。9 .小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为根的小球，甩动手腕，使球 在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如下图.已3知握绳的手离地面高度为人手与球之间的绳长为田，重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力.求绳断时球的速度大小s和球落地时的速度大小。2.问绳能承受的最大拉力为多大？改变绳长，使球重复上述运动，假设绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平 距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？10 .如下图，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质 量为m的小球在水平地面上C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F,小球沿 竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）。A、C间的距离为L,重力加速度为g。假设轨道半径为R,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力网的大小。为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rmo轨道半径R多大时，小球在水平地面上的落点D到A点距离最大？最大距离X”是 多少?11 .（多解）2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆, 标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。假设嫦娥五号在着陆之前绕月球外表做近地圆周运动的 半径为、周期为T"月球绕地球做圆周运动的半径为-2、周期为引力常量为G。根据以上条件能得 出（）A.月球的密度B.地球对月球的引力大小C.嫦娥五号的质量33D.关系式工=冬的火星引力为凡 火星的半径为R,A.火星的第一宇宙速度为,叵V 2mc.赤道外表的重力加速度g>£ m14 . 2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器，据估算，“天问一号”探测器将于2020年 除夕夜前后到达火星，向世人展示火星之美。假设探测器着陆火星后，在两极处测得质量为m的物块受到万有引力常量为G,那么有关火星的科学猜测正确的选项是（B.火星的质量为匕GmD.火星的同步卫星线速度为4叵.宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如下图。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为门、一个为椭圆轨道，半长轴为。=厂3。在"时间内，行星II、行星IH与中心天体连线扫过的面积分别为8、 S3；行星I的速率为口、行星II在3点的速率为也8、行星n在石点的速率为也小行星m的速率为电，以下说法正确的选项是（）A.以3 V山也8C. S2=S316.中国北斗卫星导航系统 统，是继美国全球定位系统b.行星n与行星ra在p点时的向心加速度大小相等d.行星n的运行周期大于行星ni的运行周期（BeiDouNavigationSatelliteSystem, BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系（GPS）o俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统的卫星有地球静止轨道卫星和非静止轨道卫星组成，关于地球静止轨道卫星 （即地球同步卫星）的说法正确的选项是（ ）A.B.C.D.相对于地面静止，离地面高度为在R4R （R为地球半径）之间的任意值 运行速度大于7.9 km/s角速度大于静止在地球赤道上物体的角速度向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度17.（多解）如图甲所示，假设某星球外表上有一倾角为9=30。的固定斜 面，一质量为2的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度一时间图象如图乙所示。小物块与斜面间的动摩擦因数=为 7?=6xl04 km,引力常量 G=6.67xlO'HN m2/kg2, 说法正确的选项是（）A.该星球的第一宇宙速度也=3.0x104$C.该星球的自转周期T=1.3x1（）4s71，该星球半径 9:取3.14,那么以下B.该星球的质量M=8.lxl（）26kgD.该星球的密度 = 896kg/m318.（多解）2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。嫦娥五号是我国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战。假如嫦娥五号探测器在月球外表以初速度w竖直向上抛出一个小球，经时间，后小球回到出发点。己 知月球的半径为R,引力常量为G,以下说法正确的选项是（）A.月球外表的重力加速度为为B.月球的质量为2匹tGtC.探测器在月球外表获得J等 的速度就可能离开月球外表围绕月球做圆周运动D.探测器在月球外表附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为