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第三次作业
曲线运动
一、不定项选择题
1.关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是()
A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球
D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动
2.匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是()
A.在火车上看苹果做自由落体运动B.在火车上看苹果在下落的同时向车后运动
C.在地面上看苹果做自由落体运动D.在地面上看苹果做平抛运动
3.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是()
A.速度、加速度都一定随时在改变B.速度、加速度的方向都一定随时在改变
C.速度、加速度的大小都一定随时在改变D.速度、加速度的大小可能都保持不变
4.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球。
将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。
当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰。
在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是()
A.小球的线速度大小B.小球的角速度大小
C.小球的向心加速度大小D.小球所受拉力的大小
5.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使其做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是()
A.a处为拉力,b处为拉力B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力D.a处为推力,b处为推力
6.将甲物体从高h处以速度v水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放,使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是()
A.两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上
B.甲物体先于乙物体落地
C.两物体的落地速度大小相等,方向不同
D.两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同
7.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。
当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应()
A.增大到原来的二倍B.减小到原来的一半
C.增大到原来的四倍D.减小到原来的四分之一
8.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则()
A.A球的角速度必小于B球的角速度
B.A球的线速度必小于B球的线速度
C.A球的运动周期必大于B球的运动周期
D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
9.物体做平抛运动的规律可以概括为两点:
(1)水平方向做匀速直线运动;
(2)竖直方向做自由落体运动。
为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:
如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动。
两球同时落到地面。
把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地。
则这个实验()
A.只能说明上述规律中的第
(1)条 B.只能说明上述规律中的第
(2)条
C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律
10.如图所示的吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩。
在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起。
A、B之间的距离以d=H-2t2(SI)(SI为国际单位制,H为吊臂离地面的
高度)规律变化。
对于地面的人来说,则物体做()
A.速度大小不变的曲线运动
B.速度大小增加的曲线运动
C.加速度大小方向均不变的曲线运动
D.加速度大小方向均变化的曲线运动
二、填空题
11.一条河宽400m,水流的速度为2.5m/s,船相对静水的速度5m/s,要想渡河的时间最短,渡河的最短时间是_______s;此时船沿河岸方向漂移_______m。
12.如图所示,从A点以水平速度v0抛出小球,不计空气阻力。
小球垂直打在倾角为α的斜面上,则此时速度大小v=________;小球在空中飞行的时间t=__________。
14.汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道的路面是水平的,路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是车重的
,要使汽车不致于冲出圆跑道,车速最大不能超过_________。
15.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB两点的半径之比为2:
1,CD两点的半径之比也为2:
1,则四点角速度之比为___________,这四点线速度之比为______________,向心加速度之比为_____________。
三、计算题
16.如下页图所示,把质量为0.6kg的物体A放在水平转盘上,A的重心到转盘中心O点的距离为0.2m,若A与转盘间的最大静摩擦力为3N,g=10m/s2,求:
转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力大小与方向。
17.质量M=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R=10m。
试求:
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时,汽车的速率;
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时,汽车的速率。
(重力加速度g=10m/s2)
18.如图所示,在倾角为37°的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得AB两点间的距离是75m,g取10m/s2。
求:
(1)物体抛出时速度的大小;
(2)落到B点时的速度大小(结果带根号表示)。
提示:
根据水平方向和竖直方向位移公式求出抛出时的速度和运动时间。
根据初速度和时间求出B点速度。
19.如图,位于竖直平面上1/4圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为
,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大;
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少。
万有引力与航天
一、单项选择题
1.关于万有引力和万有引力定律理解正确的有()
A.不可能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力
B.可看作质点的两物体间的引力可用F=
计算
C.由F=
知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大,紧靠在一起时,万有引力非常大
D.引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的,且等于6.67×10-11N·m2/kg2
2.关于人造卫星所受的向心力F、线速度v、角速度、周期T与轨道半径r的关系,下列正确的是()
A.由F=
可知,向心力与r²成反比B.由F=m
可知,v²与r成正比
C.由F=m2r可知,ω²与r成反比D.由F=m
r可知,T2与r成反比
3.两颗人造地球卫星都在圆形轨道上运动,它们的质量相等,轨道半径之比r1∶r2=2∶1,则它们的动能之比E1∶E2等于()A.2∶1B.1∶4C.1∶2D.4∶1
4.设地球表面的重力加速度为g0,物体在距地心4R(R为地球半径)处,由于地球的作用而产生的重力加速度为g,则g∶g0为()A.16∶1B.4∶1C.1∶4D.1∶16
5.假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动,当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时,则有()
A.卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B.卫星所受的向心力将减小到原来的一半
C.卫星运动的周期将增大到原来的2倍D.卫星运动的线速度将减小到原来的
6.假设火星和地球都是球体,火星的质量M1与地球质量M2之比
=p;火星的半径R1与地球的半径R2之比
=q,那么火星表面的引力加速度g1与地球表面处的重力加速度g2之比
等于()
A.
B.pq2C.
D.pq
7.地球的第一宇宙速度约为8km/s,某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍。
该行星上的第一宇宙速度约为()
A.16km/sB.32km/sC.46km/sD.2km/s
二、多项选择题
8.关于第一宇宙速度,下面说法正确的是()
A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C.它是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度
D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
9.关于地球的同步卫星,下列说法正确的是()
A.它处于平衡状态,且具有一定的高度B.它的加速度小于9.8m/s2
C.它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合D.它绕行的速度小于7.9km/s
10.人造卫星由于受到空气阻力的作用,卫星的轨道半径不断缩小,运行中卫星的()
A.速率逐渐减小B.速率逐渐增大C.周期逐渐变小D.向心力逐渐加大
11.地球的质量为M,半径为R,自转角速度为ω,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,同步卫星距地面的距离为h,则同步卫星的线速度大小为()
A.ω(R+h)B.
C.R
D.
三、填空题
12.在某星球上以速度v0竖直上抛一物体,经过时间t,物体落回抛出点。
如将物体沿该星球赤道切线方向抛出,要使物体不再落回星球表面,抛出的初速度至少应为_______。
(已知星球半径为R,不考虑星球自转)
13.基本概念的考核
v=7.9km/s是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度,叫做__________速度。
v=11.2km/s是物体可以挣脱地球引力束缚,成为绕太阳运行的人造行星的速度,叫做__________速度。
v=16.7km/s是使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度,叫做__________速度。
14.土星的9个卫星中最内侧的一个卫星,其轨道为圆形,轨道半径为1.59×105km,公转周期为18h46min,则土星的质量为__________kg。
15.两颗球形行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星的圆形轨道接近各自行星的表面,如果两颗行星的质量之比
,半径之比
=q,则两颗卫星的周期之比
等于__________。
四、计算题(16-17题12分,18题13分)成绩:
分
16.地球绕太阳公转的角速度为ω1,轨道半径为R1,月球绕地球公转的角速度为ω2,轨道半径为R2,那么太阳的质量是地球质量的多少倍?
17.某行星的质量为地球质量的16倍,半径为地球半径的4倍,已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s,该行星的第一宇宙速度是多少?
18.宇航员站在一颗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
L。
已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
人教版物理必修二总复习·第七章机械能守恒定律检测卷
一、不定项选择题
1.质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示。
若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移x。
斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是
A.摩擦力做正功,支持力做正功B.摩擦力做正功,支持力做负功
C.摩擦力做负功,支持力做正功D.摩擦力做负功,支持力做负功
2.在粗糙水平面上运动着的物体,从A点开始在大小不变的水平拉力F作用下做直线运动到B点,物体经过A、B点时的速度大小相等。
则在此过程中()
A.拉力的方向一定始终与滑动摩擦力方向相反
B.物体的运动一定不是匀速直线运动
C.拉力与滑动摩擦力做的总功一定为零
D.拉力与滑动摩擦力的合力一定始终为零
3.材料相同的A、B两块滑块质量mA>mB,在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动,则它们的滑行距离xA和xB的关系为()
A.xA>xBB.xA=xBC.xA<xBD.无法确定
4.某人在高h处抛出一个质量为m的物体,不计空气阻力,物体落地时速度为v,该人对物体所做的功为()
A.mghB.
C.mgh+
D.
-mgh
5.如图所示的四个选项中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()
ABCD
6.在下面列举的各个实例中,哪些情况机械能是守恒的?
()
A.汽车在水平面上匀速运动
B.抛出的手榴弹或标枪在空中的运动(不计空气阻力)
C.拉着物体沿光滑斜面匀速上升
D.如图所示,在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来
7.重物m系在上端固定的轻弹簧下端,用手托起重物,使弹簧处于竖直方向,弹簧的长度等于原长时,突然松手,重物下落的过程中,对于重物、弹簧和地球组成的系统来说,下列说法正确的是()
A.重物的动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小
B.重物的重力势能最小时,动能最大
C.弹簧的弹性势能最大时,重物的动能最小
D.重物的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大
8.一个物体由静止开始,从A点出发分别经三个不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3处,如图所示,下面说法中那些是正确的()
A.在C1、C2、C3处的动能相等
B.在C1、C2、C3处的速度相同
C.物体在三个斜面上的运动都是匀加速运动,在AC1上下滑时加速度最小
D.物体在三个斜面上的运动都是匀加速运动,在AC3上下滑时所用时间最少
9.木块m沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为h时,重力的瞬时功率为()
A.mg
B.mgcosθ
C.mgsinθ
D.mgsinθ
10.玩具起重机上悬挂一个质量为500克的砝码,从静止开始以2m/s2的加速度提升砝码。
2s内拉力所做的功为(g取10m/s2)()A.4JB.20JC.24JD.32J
二、填空题
11.用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体提升10m(重力加速度g=10m/s2,空气阻力忽略不计)。
拉力对物体所做的功是_________J;物体被提高后具有的重力势能是_________J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是_________J。
12.一个质量为0.5kg的小球,从距地面高5m处开始做自由落体运动,与地面碰撞后,竖直向上跳起的最大高度为4m,小球与地面碰撞过程中损失的机械能为_______J。
(取g=10m/s2,空气阻力不计)
13.一个物体从光滑斜面的顶端,由静止开始下滑,取斜面底端为势能的零参考面,则当下滑到斜面的中点时,物体的动能与重力势能的比值为_______;当下滑的时间等于滑到底部的时间的一半时,物体的动能与势能的比值为_________。
三、计算题
14.在验证机械能守恒的实验中,所用电源的频率为50Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中O是打点计时器打的第一个点,A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点)。
查得当地的重力加速度g=9.80m/s2。
根据纸带求:
(1)重锤下落的加速度。
(2)若重锤质量为m,则重锤从起始下落至B时,减少的重力势能为多少?
(3)重锤下落到B时,动能为多大?
(4)从
(2)、(3)的数据可得什么结论?
产生误差的主要原因是什么?
15.把一个质量为1kg的物体放在水平面上,用8N的水平拉力使物体从静止开始运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,物体运动2s时撤掉拉力。
(g取10m/s2)求:
(1)2s末物块的动能。
(2)2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。
16.如图所示,一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为30°的斜面,其运动的加速度为
。
这个物体在斜面上上升的最大高度为h,求在这个过程中:
(1)物体的重力势能变化了多少?
(2)物体的动能变化了多少?
(3)物体的机械能变化了多少?
(4)滑动摩擦力为多大?
物体克服滑动摩擦力做了多少功?
17.如图所示,物体从高AE=h1=2m、倾角=37的坡顶由静止开始下滑,到坡底后又经过BC=20m一段水平距离,再沿另一倾角=30的斜坡向上滑动到D处静止,DF=h2=1.75m。
设物体与各段表面的动摩擦因数都相同,且不计物体在转折点B、C处的能量损失,求动摩擦因数。
(取sin37°=
,cos37°=
)
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