2013年高考红对勾第二轮专题复习资料 课时作业2 曲线运动与万有引力

2013年高考红对勾第二轮专题复习资料 课时作业2 曲线运动与万有引力内容摘要：

1、曲线运动与万有引力时间：45 分钟满分：100 分一、选择题(每小题 8 分，共 64 分)12011 年 6 月 4 日法国网球公开赛上演女单决赛，李娜以 64/76(0)击败卫冕冠军斯齐亚沃尼，为中国赢得第一座大满贯女单冠军奖杯网球由运动员击出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，它的运动将是()A曲线运动，加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动B曲线运动，加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动C曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动D若水平抛出是匀变速曲线运动若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动解析：网球只受一个重力，大小和方向均不变，加速度大小和方向也都不变，刚抛出时速 2、度方向和重力的方向不在同一条直线上，故做匀变速曲线运动答案：在静水中的航速为 流的速度为 对 方向应为()解析：根据运动的合成与分解的知识可知，要使船行驶到河正对岸的码头，即要使船的合速度方向垂直指向对岸根据平行四边形定则可知 C 正确答案：球以 对倾角为 的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间 t 为(重力加速度为 g)()Atv 0Bt2t Dt 图所示，要使小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直，所以有 ，而 xv 0t，y 得 t 2 2一篮球从地面上方 B 点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上 A 点，不计空气阻力若抛射点 B 向篮板方向水平移动一小段距 3、离，仍使抛出的篮球垂直击中 A 点，则可行的是()增大抛射速度 时减小抛射角 B减小抛射速度 时减小抛射角 C增大抛射角 ，同时减小抛射速度 大抛射角 ，同时增大抛射速度 于篮球始终垂直击中 A 点，所以可以应用逆向思维的方法，将篮球运动看做从 A 点水平抛出的平抛运动当 B 点水平向左移动一小段距离时，则从 A 点水平抛出后击中 B 点，竖直高度不变，水平距离变小，所以球到 B 点时竖直方向速度 平方向速度 为 ，因此合速度减小，因为 变大，所以合速度与水变大，选项 C 正确答案：“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁 4、做匀速圆周运动若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为 H，侧壁倾斜角度 不变，则下列说法中正确的是( )A摩托车做圆周运动的 H 越高，向心力越大B摩托车做圆周运动的 H 越高，线速度越大C摩托车做圆周运动的 H 越高，向心力做功越多D摩托车对侧壁的压力随高度 H 变大而减小解析：经分析可知摩托车做匀速圆周运动的向心力由重力及侧壁对摩托车弹力的合力提供，由力的合成知其大小不随 H 的变化而变化，A 错误；因摩托车和演员整体做匀速圆周运动，所受合外力等于向心力，即 F 合 m ，随 H 的增高， r 增大，线速度增大，B 正心力 5、与速度方向一直垂直，不做功，C 错误；由力的合成与分解知识知摩托车对侧壁的压力恒定不变，D 错误答案：图所示，半径为 R 的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球 m 在圆形轨道内侧做圆周运动对于半径 R 不同的圆形轨道，小球 m 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力下列说法中正确的是( )A半径 R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B半径 R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越小半径 R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D半径 R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小解析：小球恰好过最高点，小球与圆轨道间没有压力，由小球的重力充当向心力，由牛顿第二定律可得：mgm v ，可得半径 6、 R 越大，小球通过轨道最高点时的速度 正确，B 错误；设小球在最低点的速度为 机械能守恒可得： 212 20v v 0 ，由 R ，可得半径 R 越大，小球通过轨道最低12 正确，C 错误答案：量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑月球自转的影响，则航天器的()A线速度 v速度 行周期 T2心加速度 a探月航天器在接近月球表面的轨道上做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，并且该万有引力近似等于其在月球表面的重力，即G m 2R 可得2T) ， ，T2 2 ，a gG ，可见， 7、选项 确，g 误答案：图所示，地球球心为 O，半径为 R，表面的重力加速度为 好经过距地心 2R 的 P 点，为研究方便，假设地球不自转且表面没有空气，则()A飞船在 P 点的加速度一定是船经过 P 点的速度一定是 船内的物体处于完全失重状态D飞船经过 P 点时，对准地心弹射出的物体一定沿 线落向地面解析：若飞船绕地球做匀速圆周运动，则可知经过 P 点的速度为 ，因飞船做椭圆，在 P 点的曲率半径不确定，所以 B 错误；由运动的合成与分解知 D 项错误；宇宙飞船运动时万有引力提供向心力，飞船处于完全失重状态，C 正确；飞船在 P 点时，只有万有引力提供加速度，则 g g，A 正确4答案：答题( 8、共 36 分，每题 12 分)9随着航天技术的不断发展，人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为 h 处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为 ，已知万有引力常量为 G，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力求：(1)此星球表面的重力加速度 g；(2)此星球的质量 M；(3)若距此星球表面高 H 的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期 1)小钢球从释放到落回星球表面做自由落体运动h g12 2)钢球的重力等于万有 9、引力G 此星球的质量为 M )距此星球表面高 H 的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，万有引力提供向心力G m ( )2(RH) H2 2 H线一端系一质量为 m 的小球，另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A 上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为 a、角速度为 的匀速圆周运动现拔掉图钉 A 让小球飞出，此后轻线又被 A 正上方距 A 高为 h 的图钉 B 套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动求：(1)图钉 A 拔掉前，轻线对小球的拉力大小为多少；(2)从拔掉图钉 A 到被图钉 B 套住前小球做什么运动，所用的时间为多少；(3)小球最后做圆周运动的角速度解析：(1)图钉 A 拔掉前 10、，轻线的拉力大小为 Ta.(2)小球沿切线方向飞出做匀速直线运动到线环被图钉 B 套住前，小球速度为 va，匀速运动的位移s ，( 如图)则时间 t .a h2 (3)被拉紧后 0，小球以速度 径 rah.由 v ，h a h2答案：(1)a(2) (3)2a h211如下图所示是利用传送带装运煤块的示意图其中传送带足够长，倾角 37，煤块与传送带间的动摩擦因数 送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度 H1.8 m，与运煤车车厢中心的水平距离 x1.2 m现在传送带底端由静止释放一些煤块( 可视为质点) ，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心，取 g1.0 m/s 2，0.6，：(1)传送带匀速运动的速度 v 及主动轮和从动轮的半径 R；(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间 1)由平抛运动的公式，得 x v2 m/煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得 mg0.4 m.(2)由牛顿第二定律 Fa .4 m/s 2vv 0 t 5 1)2 m/s0.4 m(2)5 s。