专题四曲线运动万有引力

1、专题四曲线运动万有引力 复习目标： 1理解运动的合成与分解，掌握运动的合成与分解的平行四边形法则； 2 明确曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向且必须具有加速度，并加以应用； 3 理解掌握平抛运动的特征、规律，并能运用其熟练解决实际问题。 一考纲要求： 1、 .运动的合成和分解n 2、 抛体运动曲线运动中质点的速度沿轨迹的切线方向，且必具有加速度n 3、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度I 4、匀速圆周运动的向心力，n 5、离心现象I 6、 .万有引力定律及共应用n 7、 人造地球卫星环绕速度n 8、 第二宇宙速度和第三宇宙速度I 二课程标准： (1) 会用运动合成与分解的方法分析抛体运

2、动。 例1分别以物体在水平方向和竖直方向的位移为横坐标和纵坐标，描绘做抛体运动的物体的轨 迹。 (2) 会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。 (3) 能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象。 例2估测自行车拐弯时受到的向心力。 (4) 关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。 例3、调查公路拐弯处的倾斜情况或铁路拐弯处两条铁轨的高度差异。 三习题类型选讲 热点一垢动的苗成与分 例1 粒殖聯塗透楓如图 3-10 所示的塔吊臂I一有一 町谢沿水平方向运动的小车小车 下装有吊兽物休巧的吊阿.在小车/I 与曲体B 以郴同的水平建度沿吊臂 方向匀速运动的同时，吊钩将豹

3、休B 向上吊起之向的跖离以丘=円 -2f2CST; km,忽略所有蚪石题址间的帽互 柞用结慕可用垠式表示 (1)求岩石题粒A和的嫂連度之比. 2求岩石顧梵A和E的周期之比. (31 土星探测器上有一物体框地绰匕直为W N带算 出它在距上星中心3. 2 X 10= km处受到土犀的引力为 0. 38 N.巳知地眯的半轻为6. 4X IQ* km,请怙算土星质 量是地球庶董的备少倍？ 例Io 3你燧冲疔的廡滋區近代引力理 论所预宜的一祁持殊兴体，探M黒沪 的 为案之一是观测 权 早耒绽的诟动规筛*夭文半象猊圈I河夕卜星嘉人査替伦云 时发现 rcrvicx-axx,它山口见星 且 科1不可JXL购

4、占） - / 躊車J3 枸血-卿星视为质点.不考曲 找他兀体的侈晒+A.B砒貌两古连 线上的 C 点彳敌匀诫御周站换它忙J 之问的両酹裸J护不空如图 3- 20 所 打、.弓I力他_由抛出点到落地点的位移方向跟水平方向间的夹角是 10. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速 v同时水平向左与水平向右抛 出两个小球A和B,两侧斜坡的倾角分别为 37和53,小球均落在坡面上，若不计空气 阻力，则A和B两小球的运动时间之比为 A. 3 : 4 B. 4 : 3 C. 9: 16 D. 16 : 9 11. 沿水平直路向右行驶的车内悬一小球，悬线 与竖直线之间夹一大小恒定的角如图所示，已知

5、小球在水平底板上的投影为 0点，小球距0点的距 离为h.，若烧断悬线，则小球在底板上的落点P应在 0点的侧；P点与O点的距离为。 12. 小球a从A点水平抛出，初速度为 vo,同时小球b从B点自由下落，A、B两点位 于同一高度，相距L,那么，小球a与b经时间t=在空中相遇，相遇点在B点下方 h=处。（不计空气阻力，A、B两点距地足够高） 13 .从40m高处以水平初速度 15m/s平抛一个小球甲，同时从地面某一位置以初速度 20m/s 竖直向上抛出另一个小球乙。 两球总处于同一竖直面内运动， 两球在运动过程中相遇， 从抛 出到相遇后经历的时间为 s,两球抛出点的水平距离为 m。 14.如图所示

6、的皮带传动装置， 左边是主动轮，右边是一个轮轴，Ra : Rc=1 : 2 ,Ra : Rb=2 : 3。假设在传动过程中皮带不打滑，则皮带轮边缘上的 A、B、C三点的角速度之比是 线速度之比是 ;向心加速度之比是 15如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为 b距轴为r。左侧为一轮轴， 大轮的半径为 为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑，则 2r, a为它边缘上的一点，b为轮上的一点， 4r, d为它边缘上的一点，小轮的半径为r, c A. b点与d点的线速度大小相等 B. a点与c点的线速度大小相等 C. c点与b点的角速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小之比为1 : 8 16.时钟上

7、分针的端点到转轴的距离是时针端点到转轴的距离的1.5倍，则 A .分针的角速度是时针角速度的1.5倍 B. 分针的角速度是时针角速度的60倍 C. 分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍 D. 分针端点的线速度是时针端点的线速度的90倍 17.洗衣机甩干筒的直径是 20cm,转速为1440转/分，在甩干时衣物对筒壁的压力是 衣物重力的倍。 18如图所示，在光滑的水平面上放一个原长为L的轻质弹簧，它的一端固定，另一 端系一个小球。当小球在该平面上做半径为2L的匀速圆周运动时，速率为 v;当小球作半 径为3L的匀速圆周运动时，速率为v。设弹簧总处于弹性限度内，则v : v等于 A. 2 : 3

8、 B . 2 : 3 C. 1 : 3D. 1 : . 3O 八 19. 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 20. 在长绳的一端系一个质量为m的小球，绳的长度为 L,能够承受的最大拉力为 7mg。 用绳拉着小球在竖直面内做圆周运动，小球到达最低点的最大速度应为 A 2gL B. 2gL C. 5gL D. 6gL 21. 如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动。现给小球一初 速度，使它做

9、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 22. 一个质量为 m的小球固定在一根轻杆的一端，在竖直平面内做匀速圆周运动。当 小球过最高点时，杆受到mg/2的压力，则当小球过最低点时，杆受到的为 力(压力 还是拉力)，大小为。 23. 一架飞机在竖直平面内以200m/s的速度做半径为 500m的匀速圆周运动，一个质 量为50kg的飞行员在最高点和最低点受到的座椅的压力各是多少牛顿？ 24. 某圆拱桥的最高点所能承受的最大压力为4.5X 10

10、4N，桥的半径为16m，一辆质量 为5.0t的汽车要想通过此桥，它过最高点的速度不得小于 A. 16m/s B. 17.4m/s C. 12.6m/s D. 4m/s 25 .某行星的半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的36倍。则该行星表面的重力 加速度是地球表面的重力加速度的 A . 4 倍 B . 6 倍 C . 1/4 倍 D . 12 倍 26 .地球绕太阳公转的周期跟月球绕地球公转的周期之比是p,地球绕太阳公转的轨道 半径跟月球绕地球公转轨道半径之比是q，则太阳跟地球的质量之比M日:M地为 A . q3/p2B. p2q3C . p3/q2D.无法确定 27 .卫星靠近某星球的表面

11、运转过程中，要计算该星球的密度，只需要知道下面哪一个 物理量 A. 卫星的质量B .卫星运行的线速度 C.卫星运行的周期D .卫星的半径 28 .个球形天体的自转周期为T( s),在它两极处用弹簧秤称得某物体的重力为P(N), 在赤道处称得该物体的重力为0.9P (N )。则该天体的平均密度为 。 29 .已知地球半径为 R,地面重力加速度为 g，一颗离地面高度为 R的人造地球卫星做匀速 圆周运动，则可知 A 卫星的加速度大小为g/2 B 卫星的角速度为 2g 牡R C.卫星的周期为2 . 2RD 卫星的线速度大小为 二2Rg 30. 下列说法正确的是 A .第一宇宙速度是人造卫星在空中环绕地

12、球做匀速圆周运动的最小速度 B. 若发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，人造卫星将在高空沿圆轨道或椭 圆轨道绕地球运行 C. 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空任何一点 D. 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的 31. 已知第一宇宙速度为 7.90km/s ,如果一颗人造卫星的高度为3倍的地球半径，它的 运行速度是 A. 7.90km/s B. 3.95km/sC. 1.98km/s D. 由于卫星质量不知，所以不能确定 32. 在一个半径为 R的星球表面，以速度v竖直向上抛出一个小球， 经过时间t小球落 回星球表面。若在这个星球表面发射一个绕它做圆周运动的人造卫星，人造卫星的最小周期 33. 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每 次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为 ri,后来变为2,2 Ti、T2表示卫星在这两上轨道上绕地运动 P 2 1 Q 3 ri。以Eki、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能, 的周期，则 A. Ek2 Ek1， T 2 T1 B. Ek2 T 1 C. Ek2 Ek1， T2 Ek1， T 2 T1 34. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射 至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨 道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨