曲线运动万有引力易错题中学教育高考中学教育高考.pdf

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1、间(A)小球的速度不变(B)小球的向心加速度不变(C)小球的向心加速度突然增大(D)绳中张力突然增大 101质量为 M 的人抓住长为 l 的轻绳一端 另 平面内做圆周运动，若小球通过轨道最高点时速率为 端系一质量为 m 的小球，今使小球在竖直，则此时人对地面的压力大为；若小球通过轨道最低点时速率为 u，则此时小球所受向心力大小为 94关于运动的合成，下列说法正确的是：(A)合运动的速度一定大于分运动的速度(B)合运动的速度方向就是物体运动方向(C)合运动经历的时间与分运动经历的时间相同(D)合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同 95如上图所示，在本实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹

2、，小方格的边长 l1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示。则 小球平抛的初速度的计算式为(用 l、g 表示)，其值是 (取 g9.8m s2)小球在 b 点的速率是 96如图所示，a、b 两小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平 抛出，最终分别落在倾角 =37和 =53的斜面上，则 a、b 两小球在 空中运动的时间之比为 ta tb 97从地面以初速 vl竖直向上抛出某物的同时，在其正上方 H 高处以初速 v2水平抛出另一 物，求两物在空中的最小距离 98排球场总长 18m，网高 2.25m 如图所示设对方飞来一球，刚好在 3 m 线正上方被我 方运动员后排

3、强攻击回 假设排球被击回的初速度方向是水平的，那么可认为排球初击回时 做平抛运动(g 取 10 m s2)(1)若击球的高度 h=2.5 m，球击回的水平速度与底线垂直，球既不能 触网又不出底线，则球被击回的水平速度在什么范围内?(2)若运动员仍从 3 m 线处起跳，起跳高度 h 满足一定条件时，会出 现无论球的水平初速度多大都是触网或越界，试求 h 满足的条件 99如图所示，线段 OA 2AB，A、B 两球质量相等，当它们绕点在 光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段拉力 TABTOA 为：(A)3 2(B)2 3(C)53(D)2 100如图所示，小球用细绳悬挂于点，在点正下方有一固

4、定的钉子，把小球拉到水 平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置时有一定大小的速度，与钉子 C 相碰的前后瞬 102如图所示，小物块与圆筒内壁间的动摩擦因数为，圆筒的横截面半径为 R，设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆筒绕竖直轴心的转动角速度至少为网，小物块才 不至滑下 103如图所示，支架质量为 M，始终静止在水平地面上，转轴 处用长为 l 的线悬挂一个质量为 m 的小球(1)把线拉至水平静止释放小球小球运动到最低点处时，水平 面对支架的支持力 N 为多大?(2)若使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到最高点处时，支架恰好对水平地 面无压力，则小球在最高点处的速度 v 为多大?104如图

5、所示，质量分别为 mA、mB 的两只小球用轻弹簧连在一起，且 mA4mB，并以 L1 40cm，不可伸长的细线拴在轴 OO上，mA 与 mB 均以 n 120r min 绕轴在光滑的水平 面上匀速转动，当两球间的距离 L20.6 m 时将线烧断，试求线被烧断后的瞬间，两球加速 度 aA 和 aB 的大小和方向 105关于平抛运动的下列说法中，正确的是：(A)平抛运动是匀变速曲线运动(B)平抛运动在相等的时间内速度的变化量相同(C)平抛运动的加速度方向与运动轨迹切线方向相同(D)平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同 106如上图所示，在倾角为 的斜面上的 O 点处以速度 一小球，使小球

6、沿光滑斜面做曲线运动而到达斜面底端的 度差为 h，则小球到达 P 点时速度大小为 v 107 某物体做平抛运动，若以抛出点为坐标原点，初速度方向为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向建立直角坐标系，物体运动轨迹上三点的坐标值分别为 A(20，5)，B(40，20)，C(60，45)，单位为 cm，于是知：当 P点的横坐标值为 x80 cm 时，相应的纵坐标值 y cm，从抛出到运动至 P 点，共历时 t s(g=10 m s2)mA、v0 水平抛出 P 点，若 O 点与 P 点间的竖直高；小球从到 P 所经历的时动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相

7、同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度与底线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点108如图所示，OO为竖直转轴，MN 为固定在轴上的水平光滑杆，今有质量

8、相同的 a、b 两小球套在杆上，并用同样的线系在轴上的点，当转轴转动而线均被拉直时，a、b 球转动半径之比为 12 1，今使转速逐渐增大，则 ac 与 bc 两根线中先断的一根 是两小 动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度与底

9、线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点答案：mgR2 2(R h)2 m3 gR2 4 109如图所示，一根长为 l 的均匀细杆 OA 可以绕通过其一端的水平轴。在竖恒平面内转 视为质点)，杆与小物体最初处于静止状态，若此杆突然以角速 度 绕匀速转动问 取什么值时，杆 A 与小物体可再次相碰 110如图所示，在绕竖直轴 OO匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置 A、B 两个小物 体，质量分别为 ml0.3 kg，m2 0.2 kgA 与 B

10、间用长度为 l 0.1m 的细线相连，A 距轴 r0.2 m，A、B 与盘面间的最大静摩擦力均为 重力的 0.4 倍(1)为使 A、B 同时相对于圆盘发生滑动，圆盘的角速度至少为多大(2)当圆盘转动角速度逐渐增大到 A 与B 即将开始滑动时烧断连线，则 A 与 B的运动情况分 别如何?111在某行星表面以不太大的初速度 v0 竖直向上抛出一小球，测得小球所能上升的最大高 度为 h，由此可以计算出(A)该行星的质量(B)该行星上秒摆的摆长(C)该行星的第一宇宙速度(D)绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大加速度 答案：BD 112如果把一个物体放到地球的球心处，则地球对它的引力大小为：(A)与地面

11、处同样的物体所受到的引力大小相等(B)将趋于无限大(C)等于零(D)无法确定 答案：C 113在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引 力常量 G 在缓慢减小，根据这一理论，在很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比：(A)公转半径 R较大(B)公转周期 T 较大(C)公转速率 v 较小(D)公转角速率 较大 答案：ABC 114在绕地球做匀速圆周运动的卫星中，测量物体质量的天平 用；测量温度的水银温度计(填“能”或“不能”正)常使用 答案：不能，能 115 地球同步卫星的质量为 m距地面高度为 h，地球半径为 R，地面处重力加速度为 g，地球自转角速度为

12、 ，则若以 m、h、R、g 来表示地球对卫星的引力大小，为；若以 m、R、g、来表示卫星运动过程中所受到的向心力大小，为 动杆最初在水平位置上，杆上距点 答案：50 rad/s A 仍做匀速圆周运动，B 离心(填“能”或“不能”正)常使 处放一小物体 可 动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场

13、总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度与底线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点116宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间 t，小球落到 星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为 l若抛出时的初速度增大到 2 倍，则抛出点 与落地点之间的距离为 3l 已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为 R，万有引力 常量为 G求该星球的质量 M 2 3lR 2 答案：M 2 3Gt2 117已知

14、物体从地球上逃逸速度(第二宇宙速度)v 2GM，其中 G、M、R 分别是万有 R 引力常量，地球的质量和半径已知 G6.671011Nm2kg2，光速 c2.9979108m s 1202000年 1月 26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经 98的经线在同一平面 内若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经 98和北纬 40，已知地球半径 R、地球自转周期 T、地球表面重力加速度 g(视为常量)和光速 c试求该同步卫星发出的微波信 号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示)(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞 1030kg，求它的可能最大半径 在目前天文观

15、测范围内，物质的平均设某黑洞的质量等于太阳的质量 M 1.98 10 27kg m3，如果认为我们的宇宙是样一个均匀大球体，其密度使得它们的逃逸速度大于光的真空中速度 能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大?答案：2.93km；4.231010 光年 c因此任何物质都不 118做匀速圆周运动的物体在相等的时间内下列哪些物理量是相同的(A)位移(B)路程(C)速度(D)速度增量的大小 答案：BD 119如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形力问：(1)小球离开轨道落到距地面 小球落地时速度为多大 R R 高处时，小球水平位移是多少 6gR 答案：设 m 为卫星质量，M 为地球质量，r 为卫星

16、到地球中心的距离，为卫星绕地 答动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度与底线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的

17、条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点心转动的角速度，由万有引力定律和牛顿定律有 mM 2 r mr 2 1 式中 G 为万有引力恒量，因同步卫星绕地心转动的角速度 与地球自转的角速度相等，动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度

18、与底线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点 和 45 角，则转动角速度 的取值范围应如何 122如图，倾角为 的斜面上，有一质量为 m 的物体当物体速度 为零时，对物体施加水平恒力 F，则物体必将(A)沿斜面向下做匀加速直线运动：(B)做平抛运动(C)做匀加速直线运动(D)做曲线运动 答案：C 123木星到太阳的距离约等于日、地距离的 5.2 倍若地球的公转速率为 30km s，则木 星绕太阳运动的速率大小为 krn s 答案：13.16 1

19、24如图所示，长为 AB 1.2m的水平轨道与半径 R0.4 m的半圆弧形轨道相切于 B 点，某物从 A 点开始以 v04ms 的初速沿 AB 运动，到 B 点处时恰好沿圆弧轨道的切线方向 飞离轨道，取 g 10 m/s，求：(1)物体着地点与 A 点的水平距离(2)物体与 AB 轨道间的动摩擦因数 答案：1.76，0.5 答案：BC 答案：2 gl，0.7m s，0.875m s 答案：10 3rad/s 3 10rad/s T Mm G2 因 R2 mg 设嘉峪关到同步卫星的距离为 t 所求时间为 t 由以上各式得 2 2 得 GM gR 3 22 L，如图所示，由余弦定理 L r R 2

20、rRcosa 4 2 R2 gT 2 3 42 5 1 2 R2 gT2 3 R2 2R 2 42 cosa 6 121如图，倾角为 的光滑斜面上有一质量如图所示，两根线系着同一小 球，两根线的另一端连接于竖直轴上的 A、B 两点，其中 Ac 长度为 l2 m今 使小球绕竖直轴以角速度 匀速转动而使两线均被拉直，分别与杆夹动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物

21、的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度与底线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点答案：916 Hv 答案：时间 t 2Hv 2 时，有 smin v1 v2 答案：6 5m/s v 12 2m/s，2.4m 答案：B 100 答案：ACD 22 答案：Mg mg mv mu ll 答案：g R 答162ms2，水平向左；4 2m s2，水平向答案：

22、ABD 答案：v02 2gh，gs2inh2 gsin 答案：80，0.4 答案：ac 绳 答案：6 gl 或 136 gl 103 答案：Mg 3mg；v m)gl m 动经历的时间与分运动经历的时间相同合运动的加速度方向一定与分运动的加速度方向相同如上图所示在本实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示则小球平抛的初速度的在倾角和的斜面上则两小球在空中运动的时间之比为从地面以初速竖直向上抛出某物的同时在其正上方高处以初速水平抛出另一物求两物在空中的最小距离排球场总长网高如图所示设对方飞来一球刚好在线正上方被我方运动员后排平速度与底线垂直球既不能触网又不出底线则球被击回的水平速度在什么范围内若运动员仍从线处起跳起跳高度满足一定条件时会出现无论球的水平初速度多大都是触网或越界试求满足的条件如图所示线段两球质量相等当它们绕点