高中曲線運動教案

高考物理考點分類解析：曲線運動萬有引力。

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高三物理《曲線運動萬有引力與航天》復習檢測

高三物理《曲線運動萬有引力與航天》復習檢測

一、選擇題(本題共13小題，每小題5分，共65分．每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)
1、在漂流探險中，探險者駕駛摩托艇想上岸休息．假設江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，原來地點A離岸邊最近處O點的距離為d.若探險者想在最短時間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為()
A.B．0
C.D.
C[根據(jù)運動的獨立性與等時性可知，當摩托艇船頭垂直江岸航行，即摩托艇在靜水中的航速v2全部用來靠岸時，用時最短，最短時間t＝，在此條件下摩托艇登陸的地點離O點的距離為x＝v1t＝.故選C.]
2．如圖1所示，小物體A與圓盤保持相對靜止跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則A受力情況是()

圖1
A．重力、支持力
B．重力、向心力
C．重力、支持力、指向圓心的摩擦力
D．重力、支持力、向心力、摩擦力
C[物體在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物體在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心的運動趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力，故A、B、D錯誤，C正確．]
3．如圖2所示是一個玩具陀螺．a(chǎn)、b和c是陀螺上的三個點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是()

圖2
A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等
B．a(chǎn)、b和c三點的角速度相等
C．a(chǎn)、b的角速度比c的大
D．c的線速度比a、b的大
B[a、b、c三點為共軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，B正確，C錯誤；又由題圖知，三點的轉(zhuǎn)動半徑ra＝rbrc，根據(jù)v＝ωr知，va＝vbvc，故A、D錯誤．]
4．1．(20xx·溫州調(diào)研)若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，如圖所示，可能的運動軌跡是()

C[物體做曲線運動時，軌跡夾在速度方向和合力方向之間，合力大致指向軌跡凹的方向．故C正確，而B不應該出現(xiàn)向下凹的現(xiàn)象，故A、B、D錯誤．]
5．如圖3所示，細線一端固定在天花板上的O點，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球，橡膠球靜止時，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿．現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動，移動過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當懸線與豎直方向的夾角為θ時，小球上升的速度大小為()

圖3
A．vsinθB．vcosθ
C．vtanθD．vcotθ
A[將光盤水平向右移動的速度v分解為沿細線方向的速度和垂直于細線方向的速度，而小球上升的速度大小與速度v沿細線方向的分速度大小相等，故可得：v球＝vsinθ，A正確．]
6．(20xx·寧波選考模擬)光盤驅(qū)動器讀取數(shù)據(jù)的某種方式可簡化為以下模式，在讀取內(nèi)環(huán)數(shù)據(jù)時，以恒定角速度方式讀取，而在讀取外環(huán)數(shù)據(jù)時，以恒定線速度的方式讀取．如圖4所示，設內(nèi)環(huán)內(nèi)邊緣半徑為R1，內(nèi)環(huán)外邊緣半徑為R2，外環(huán)外邊緣半徑為R3.A、B、C分別為各邊緣線上的點，則讀取內(nèi)環(huán)上A點時的向心加速度大小和讀取外環(huán)上C點時的向心加速度大小之比為()

圖4
A.B.
C.D.
D[內(nèi)環(huán)外邊緣和外環(huán)內(nèi)邊緣為同一圓．A與B角速度相等，向心加速度之比為＝.B與C線速度相等，向心加速度之比為＝，讀取內(nèi)環(huán)上A點時的向心加速度大小和讀取外環(huán)上C點時的向心加速度大小之比為＝，選項D正確．]
7．火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為()
A．0.2gB．0.4g
C．2.5gD．5g
B[星球表面重力等于萬有引力，即G＝mg，故火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為＝×＝0.4，故選項B正確．]
8．由我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星．目前已經(jīng)實現(xiàn)了覆蓋亞太地區(qū)的定位、導航和授時以及短報文通信服務能力，預計到2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)．關于其中的靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)，下列說法中正確的是()

圖5
A．該衛(wèi)星一定不會運動到杭州正上方天空
B．該衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，衛(wèi)星所在處的重力加速度為零
C．該衛(wèi)星若受到太陽風暴影響后速度變小，它的軌道半徑將變大
D．該衛(wèi)星相對于地球靜止，其運行速度等于地球赤道處自轉(zhuǎn)的線速度
A[根據(jù)同步衛(wèi)星的定義知，它只能在赤道上空，故A項對；衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，重力加速度等于向心加速度，故B錯；速度變小后，萬有引力大于所需向心力，衛(wèi)星的軌道半徑將變小，C項錯；衛(wèi)星相對地球靜止是指角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，由v＝ωr知，其運行速度大于地球赤道處自轉(zhuǎn)的線速度，故D項錯．]
9．如圖6所示是某課外研究小組設計的可以用來測量轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的裝置．該裝置上方是一與轉(zhuǎn)盤固定在一起有橫向均勻刻度的標尺，帶孔的小球穿在光滑細桿上與一輕彈簧相連，彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)動軸上，小球可沿桿自由滑動并隨轉(zhuǎn)盤在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．當轉(zhuǎn)盤不轉(zhuǎn)動時，指針指在O處，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時，指針指在A處，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω2時，指針指在B處，設彈簧均沒有超過彈性限度．則ω1與ω2的比值為()

圖6
A.B.
C.D.
B[小球隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時由彈簧的彈力提供向心力．設標尺的最小分度的長度為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，則有kx＝m·4x·ω，k·3x＝m·6x·ω，故有ω1∶ω2＝1∶，B正確．]
10．如圖7所示，我國的氣象衛(wèi)星有兩類，一類是極地軌道衛(wèi)星——風云一號，繞地球做勻速圓周運動的周期為12h，另一類是地球同步軌道衛(wèi)星——風云二號，繞地球做勻速圓周運動的周期為24h．下列說法正確的是()

圖7
A．風云一號的線速度大于風云二號的線速度
B．風云一號的向心加速度小于風云二號的向心加速度
C．風云一號的角速度小于風云二號的角速度
D．風云一號、風云二號相對地面均靜止
A[衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動：G＝mr，可知，風云一號衛(wèi)星的周期和半徑均小于風云二號衛(wèi)星的周期和半徑．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力G＝m，有衛(wèi)星的線速度v＝，所以風云一號衛(wèi)星的半徑小，線速度大，故A正確；根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力G＝ma，有衛(wèi)星的向心加速度a＝G，風云一號的半徑小，向心加速度大于風云二號衛(wèi)星的向心加速度，故B錯誤；根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力G＝mω2r，解得：ω＝，風云一號的半徑小，角速度大于風云二號衛(wèi)星的角速度，故C錯誤；風云二號是同步衛(wèi)星，相對地面靜止，而風云一號不是同步衛(wèi)星，相對地面是運動的，故D錯誤．]
11．(加試要求)如圖8所示，兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時釋放，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，到達水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′.下列關于時間的關系錯誤的是()

圖8
A．t1t3t2
B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′
C．t1′t3′t2′
D．t1t3t2.當平拋三小球時，小球b做平拋運動，豎直方向運動情況同第一種情況；小球a、c在斜面內(nèi)做類平拋運動，沿斜面向下方向的運動同第一種情況，所以t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′.故選D.]
12．(20xx·臺州市調(diào)研)如圖9所示，一小物塊以大小為a＝4m/s2的向心加速度做勻速圓周運動，半徑R＝1m，則下列說法正確的是()

圖9
A．小物塊運動的角速度為2rad/s
B．小物塊做圓周運動的周期為2πs
C．小物塊在t＝s內(nèi)通過的位移大小為m
D．小物塊在πs內(nèi)通過的路程為零
A[因為a＝ω2R，所以小物塊運動的角速度ω＝＝2rad/s，周期T＝＝πs，選項A正確，B錯誤；小物塊在s內(nèi)轉(zhuǎn)過，通過的位移為m，在πs內(nèi)轉(zhuǎn)過一周，通過的路程為2πm，選項C、D錯誤．]
13．(加試要求)如圖10所示為游樂園中空中轉(zhuǎn)椅的理論示意圖．長度不同的兩根細繩懸掛于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運動，則兩個圓錐擺相同的物理量是()

圖10
A．周期B．線速度的大小
C．繩的拉力D．向心力
A[對其中一個小球受力分析，如圖，受重力、繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動．故合力提供向心力；
將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F＝mgtanθ①由向心力公式得到：F＝mω2r②設球與懸掛點間的豎直高度為h，由幾何關系，得：r＝htanθ③由①②③三式得，ω＝，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關；又由T＝，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關，故A正確；由v＝ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；繩子拉力：FT＝，故繩子拉力不同，故C錯誤；由F＝ma＝mω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故D錯誤．]
二、非選擇題(本題共4小題，共35分)
14．(7分)(20xx·麗水調(diào)研)在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：

圖11
A．讓小球多次從________釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖11中a、b、c、d所示．
B．安裝好器材，注意使________，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．
C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．
(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
(2)上述實驗步驟的合理順序是________．
(3)已知圖中小方格的邊長L＝1.25cm，則小球平拋的初速度為v0＝________(用L、g表示)，其值是________．(g取9.8m/s2)
【解析】(1)這種方法，需讓小球重復同一個平拋運動多次，才能記錄出小球的一系列位置，故必須讓小球每次由同一位置靜止釋放．斜槽末端切線水平，小球才會做平拋運動．(3)由Δx＝aT2得兩點之間的時間間隔T＝，所以小球的初速度v0＝＝2代入數(shù)據(jù)得v0＝0.70m/s.
【答案】(1)同一位置靜止斜槽末端切線水平
(2)BAC
(3)20.70m/s
15．(8分)(20xx·湖州市聯(lián)考)如圖12所示，小球以15m/s的水平初速度向一傾角為37°的斜面拋出，飛行一段時間后，恰好垂直撞在斜面上．g取10m/s2，tan53°＝，求：

圖12
(1)小球在空中的飛行時間；
(2)拋出點距落點的高度．
【解析】如圖所示．由幾何關系知
β＝90°－37°＝53°.(1)由圖得tanβ＝＝，得飛行時間t＝tanβ＝2s.(2)高度h＝gt2＝×10×22m＝20m.
【答案】(1)2s(2)20m
16．(9分)如圖13為“快樂大沖關”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖．參與游戲的選手會遇到一個人造山谷AOB，AO是高h＝3m的豎直峭壁，OB是以A點為圓心的弧形坡，∠OAB＝60°，B點右側(cè)是一段水平跑道．選手可以自A點借助繩索降到O點后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會選擇自A點直接躍上水平跑道．選手可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.

圖13
(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；
(2)若選手以速度v1＝4m/s水平跳出，求該選手在空中的運動時間.
【解析】(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，則水平方向有hsin60°≤v0t，豎直方向有hcos60°＝gt2解得v0≥m/s.(2)若選手以速度v1＝4m/s水平跳出，因v1

20xx高三物理復習知識點：曲線運動、萬有引力

20xx高三物理復習知識點：曲線運動、萬有引力

1)平拋運動
1.水平方向速度：Vx=Vo2.豎直方向速度：Vy=gt
3.水平方向位移：x=Vot4.豎直方向位移：y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移：s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g
注：
(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率：T=1/f6.角速度與線速度的關系：V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m);角度(Φ)：弧度(rad);頻率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);轉(zhuǎn)速(n)：r/s;半徑(r):米(m);線速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：
(1)向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無關，取決于中心天體的質(zhì)量)｝
2.萬有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m)，M：天體質(zhì)量(kg)｝
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質(zhì)量｝
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。

萬有引力理論

作為優(yōu)秀的教學工作者，在教學時能夠胸有成竹，高中教師要準備好教案，這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以讓講的知識能夠輕松被學生吸收，幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？以下是小編為大家收集的“萬有引力理論”歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

總課題萬有引力與航天總課時第14課時
課題萬有引力理論的成就課型新授課
教
學
目
標知識與技能
1、了解萬有引力定律在天文學上的應用
2、會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量和密度
3、掌握綜合運用萬有引力定律和圓周運動學知識分析具體問題的方法
過程與方法
通過求解太陽.地球的質(zhì)量，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的運用能力
情感態(tài)度與價值觀
通過介紹用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)未知天體的過程，使學生懂得理論來源于實踐，反過來又可以指導實踐的辨證唯物主義觀點
教學
重點1、行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。
2、會用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
教學
難點根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
學法
指導自主閱讀、合作探究、精講精練、
教學
準備
教學
設想知識回顧→合作探究→突出重點，突破難點→典型例題分析→鞏固知識→達標提升
教學過程
師生互動補充內(nèi)容或錯題訂正
任務一知識回顧

1、請同學們回顧前面所學勻速圓周運動的知識，然后寫出向心加速度的三種表達形式？

2、上節(jié)我們學習了萬有引力定律的有關知識，現(xiàn)在請同學們回憶一下，萬有引力定律的內(nèi)容及公式是什么？公式中的G又是什么？G的測定有何重要意義？

任務二合作探究
（認真閱讀教材，回答下列問題）
一、“科學真實迷人”
引導：求天體質(zhì)量的方法一：是根據(jù)重力加速度求天體質(zhì)量,即引力=重力mg=GMm/R2
1、推導出地球質(zhì)量的表達式，說明卡文迪許為什么能把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”？

2、設地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6.4×106m，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，試估算地球的質(zhì)量。（寫出解題過程。）

二、計算天體的質(zhì)量
（學生閱讀教材“天體質(zhì)量的計算”部分的內(nèi)容，同時考慮下列問題）
引導：求天體質(zhì)量的方法二：是根據(jù)天體的圓周運動,即其向心力由萬有引力提供,
1、應用萬有引力定律求解中心天體質(zhì)量的基本思路是什么?

2、根據(jù)環(huán)繞天體的運動情況求解其向心加速度有幾種求法?

3、應用天體運動的動力學方程——萬有引力充當向心力求出的天體質(zhì)量有幾種表達式?各是什么?各有什么特點?

4、應用此方法能否求出環(huán)繞天體的質(zhì)量?為什么？

例題：把地球繞太陽公轉(zhuǎn)看做是勻速圓周運動，平均半徑為1.5×1011m，已知引力常量為：G=6.67×10-11Nm2/kg2，則可估算出太陽的質(zhì)量大約是多少千克?（結(jié)果取一位有效數(shù)字，寫出規(guī)范解答過程）

三、發(fā)現(xiàn)未知天體
(請同學們閱讀課文“發(fā)現(xiàn)未知天體”部分的內(nèi)容，考慮以下問題)
1、應用萬有引力定律除可估算天體質(zhì)量外，還可以在天文學上有何應用？

2、應用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了哪些行星？

3、怎樣應用萬有引力定律來發(fā)現(xiàn)未知天體的?發(fā)表你的看法。（交流討論）

任務三達標提升
1．地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑是R1，周期是T1，月球繞地球運轉(zhuǎn)的軌道半徑是R2，周期是T2，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比是()
A．B．C．D．
2．把太陽系各行星的軌跡近似的看作勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星，寫列說法錯誤的是（）
A．周期越小B．線速度越小C．角速度越小D．加速度越小
3．一顆小行星繞太陽做勻速圓周運動的半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4倍，則這顆小行星運轉(zhuǎn)的周期是（）
A．4年B．6年C．8年8/9年
4.下面說法錯誤的是（）
A．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
B．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
C．天王星的運動軌道偏離根據(jù)萬有引力定律計算出來的軌道，其原因是由于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用
D．冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的
5、（多項選擇）利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出地球的質(zhì)量（已知引力常量G）（）
A.已知地球的半徑R和地面的重力加速度g
B.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v
C.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和周期T
D.以上說法都不正確
6、設地球表面重力加速度為g0，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/g0為()
Ａ．1Ｂ．1/9Ｃ．1/4Ｄ．1/16
7．假設火星和地球都是球體，火星質(zhì)量M火和地球質(zhì)量M地之比為M火/M地＝p，火星半徑R火和地球半徑R地之比為R火/R地＝q，那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力加速度g地之比g火/g地等于()
A．p/q2B．pq2C．p/qD．pq
8．通過天文觀測到某行星的一個衛(wèi)星運動的周期為T，軌道半徑為r，若把衛(wèi)星的運動近似看成勻速圓周運動，試求出該行星的質(zhì)量．

圓周運動- 萬有引力-試題

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準備的人。準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓上課時的教學氛圍非常活躍，幫助教師提前熟悉所教學的內(nèi)容。那么如何寫好我們的教案呢？下面是小編精心為您整理的“圓周運動- 萬有引力-試題”，相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。

[科目]物理

[文件]wltb5.doc

[標題]六、圓周運動萬有引力

[考試類型]同步測試

[內(nèi)容]

六、圓周運動萬有引力

一、選擇題：

1．關于圓周運動的下列論述正確的是（）

A．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等

B．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等

C．做圓周運動的物體的加速度的方向一定指向圓心

D．做圓周運動的物體的線速度的方向一定跟半徑垂直

2．如圖6-1有一個空心圓錐面開口向上放置著，圓錐面繞幾何軸線勻速轉(zhuǎn)動，在圓錐面內(nèi)表面有一個物體m與壁保持相對靜止，則物體m所受的力為（）

A．重力、彈力、下滑力共三個力

B．重力、彈力共兩個力

C．重力、彈力、向心力共三個力

D．重力、彈力、離心力共三個力

3．一個水平的圓盤上放一個木塊，木塊隨圓盤繞通過圓盤中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖6-2所示。木塊受到的圓盤所施的摩擦力的方向為（）

A．方向指向圓盤的中心

B．方向背離圓盤的中心

C．方向跟木塊運動的方向相同

D．方向跟木塊運動的方向相反

4．長l的細繩一端固定，另一端系一個質(zhì)量為m的小球，使球在豎直面內(nèi)做圓運動，那么（）

A．小球通過圓周上頂點時的速度最小可以等于零

B．小球通過圓周上頂點時的速度不能小于

C．小球通過最高點時，小球需要的向心力可以等于零

D．小球通過最高點時繩的張力可以等于零

5．人造衛(wèi)星在軌道上繞地球做圓周運動，它所受的向心力F跟軌道半徑r的關系是（）

A．由公式F=可知F和r成反比

B．由公式F=mω2r可知F和ω2成正比

C．由公式F=mωv可知F和r無關

D．由公式F=可知F和r2成反比

6．由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么，衛(wèi)星的（）

A．速變率大，周期變小B．速率變小，周期變大

C．速率變大，周期變大D．速率變小，周期變小

7．關于同步定點衛(wèi)星（這種衛(wèi)星相對于地面靜止不動），下列說法中正確的是（）

A．它一定在赤道上空運行

B．同步衛(wèi)星的高度和運動速率是一個確定的值

C．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度

D．它運行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間

8．兩行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比MA：MB=p，兩行星半徑之比RA：RB=q，則兩個衛(wèi)星周期之比TA：TB為()

A．q·B．q·C．p·D．q·

二、填空題

9．質(zhì)量為m的小球，沿著在豎直平面的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，它經(jīng)過最高點而不脫離軌道的最小速度是v，當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，這對軌道的壓力是___________。

10．一個做勻速圓周運動的物體，如果軌道半徑不變，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，所需的向心力就比原來的向心力大40N，物體原來的向心力大小為___________；若轉(zhuǎn)速不變，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，所需的向心力比原來大40N，那么物體原來的向心力大小為__________。

11．用長為L的細繩拴一質(zhì)量為m的小球，當小球繞懸掛點O擺動經(jīng)過最低點時，已知細繩的拉力為3mg。若在小球經(jīng)過最低點時，用細桿擋在繩中點O′如圖6-3所示，則這時球?qū)K拉力的大小將是________

12．如圖6-4所示的皮帶傳動裝置，皮帶輪O和O′上的三點A、B、C，OA=O′C=r，O′B=2r。則皮帶輪轉(zhuǎn)動時，A、B、C三點的運動情況是WA_WB_WC，VA_VB__VC,aA_aB_ac(填=，＞，＜＝

13．兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2=1：2，它們的軌道半徑之比為R1：R2=1：3，那么它們所受的向心力之比F1：F2=______；它們角速度之比ω1：ω2=________。

14．如圖6-5所示，在一水平轉(zhuǎn)臺上放置兩個物體甲和乙，已知M甲=2M乙，兩物體所受轉(zhuǎn)臺的最大靜摩擦力與其質(zhì)量成正比，則當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速逐漸增加時，________物體先滑動。

三、計算題：

15．司機為了能夠控制駕駛的汽車，汽車對地面的壓力一定要大于零。在高速公路上所建的高架橋的頂部可以看作是一個圓弧。若高速公路上汽車設計時速為180km/h，求高架橋頂部的圓弧半徑至少是多少？（g取10m/s2）

16．汽車起重機用5m長的纜繩吊著lt重的重物，以2m/s的速度水平行駛,若突然剎車,求此瞬間纜繩所受的拉力大小。（取g=10m/s2）

17．若地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期與月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比為p，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑與月球繞地球公轉(zhuǎn)的半徑之比q，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M日/M地是多少?

18．一根輕桿長為l，頂端有質(zhì)量為m的小球，另一端為軸。如輕桿在豎直平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)角速度為ω，求：（1）小球經(jīng)過圓周軌道最低點時小球給桿的作用力；（2）小球經(jīng)過圓周軌道最高點時，小球給桿的作用力（區(qū)分為拉力、壓力及無力三種情況加以說明）。

19．在離地球表面等于3倍地球半徑的高度上，運行一顆人造地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R=6．4×106m，取g=10m/s2，則這顆人造地球衛(wèi)星的運行速度是多少？

20．在一次測定萬有引力恒量的實驗里，兩個小球的質(zhì)量分別是0．80kg和4．0×10-3kg，當它們相距4．0×10-2m時相互吸引的作用力是1．3×10-10N。如果地球表面的重力加速度是9．8m/s2，地球的半徑取6．4×106m，試計算出地球的質(zhì)量。