05　圆周运动　万有引力定律（原卷版）

学而优教有方专题05圆周运动万有引力定律1.一质量为m的汽车以2v的速度经过拱形桥面顶端时对桥面的压力为零,重力加速度为g.则该汽车以速度v经过顶端时对桥面的压力F为()A.0.25mg B.0.5mg C.0.75mg D.mg2.(多选)如图所示,空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动,飞椅和人的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,钢绳与竖直方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.运动周期为ω2π C.钢绳拉力的大小为mω2R D.角速度ω与夹角θ的关系为gtanθ=ω2R3.国庆70周年阅兵展出了我国高超音速乘波体导弹——东风-17,东风-17突防能力强,难以拦截,是维护祖国和平发展的有力武器.如图所示,设弹道上处于大气层外的a点和处于大气层内的b点的曲率半径之比为2∶1,导弹在a、b两点的速度大小分别为3倍音速和12倍音速,方向均平行于其正下方的水平地面,导弹在a、b点所受重力为G,在b点受到空气的升力为F.则()A.F=33G B.F>33G C.F=32G D.F<32G4.(多选)如图所示,质量不等的两同学到游乐场乘“旋转秋千”,他们分别坐在用相同长度的轻质缆绳悬挂的相同座椅中,当圆盘带着两人达到匀速转动时,两人角速度大小为ω1、ω2,线速度大小为v1、v2,向心加速度大小为a1、a2,增加的重力势能为ΔEp1、ΔEp2,已知m1>m2,不计空气阻力.下列判断正确的是()A.ω1=ω2 B.v1<v2 C.a1<a2 D.ΔEp15.如图所示是一固定在水平面上的半球形光滑容器(下面截去一部分)的截面图,AB是水平直径,半径为R,容器圆形底的直径CD为R.一个质量为m的小球(可视为质点)在容器内壁做水平面内的匀速圆周运动,小球做圆周运动所在的平面离容器底和容器口所在平面距离相等.若重力加速度为g,则小球做圆周运动的角速度大小为()A.23g3RC.1236.2019年12月16日,第52、53颗北斗导航卫星成功发射,北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星,它们都绕地球做圆周运动,同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度.与同步卫星相比,下列物理量中中圆轨道卫星较小的是()A.周期 B.角速度 C.线速度 D.向心加速度7.据报道:在2020年底,我国探月“绕落回”三部曲的第三乐章即将奏响,如图所示的“嫦娥”五号探测器将奔赴广寒宫,执行全球自1976年以来的首次月球取样返回任务.但在1998年1月发射的“月球勘探者”号空间探测器运用科技手段对月球进行近距离勘探,在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了一些成果.探测器在一些环形山中发现了质量密集区,当它飞越这些区域时,通过地面的大口径射电望远镜观察,发现探测器的轨道参数发生微小变化.此变化是()A.半径变大,速率变大 B.半径变小,速率变大C.半径变大,速率变小 D.半径变小,速率变小8.在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动;但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动.我们把前一种假设叫“模型一”,后一种假设叫“模型二”.已知月球中心到地球中心的距离为L,月球运动的周期为T.利用()A.“模型一”可确定地球的质量 B.“模型二”可确定地球的质量C.“模型一”可确定月球和地球的总质量 D.“模型二”可确定月球和地球的总质量9.(多选)据报道,我国准备在2020年发射火星探测器,并于2021年登陆火星.如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆.探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星,O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点.已知火星的半径为R,OQ=4R,轨道Ⅱ上经过O点的速度为v.下列说法正确的是()A.在相等时间内,轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等B.探测器在轨道Ⅱ运动时,经过O点的加速度等于vC.探测器在轨道Ⅰ运动时,经过O点的速度大于vD.在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是3∶210.(多选)如图所示,粗糙水平圆盘上,质量均为m的A、B两物块叠放在一起,距轴心距离为L,随圆盘一起做匀速圆周运动.已知圆盘与B之间的动摩擦因数为μ,B与A之间的动摩擦因数为0.5μ,假设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()A.物块A、B一起匀速转动过程中加速度恒定B.物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等C.AB一起转动的最大角速度为μg2L 11.长征五号遥四运载火箭于2020年7月执行我国首次火星探测任务,发射火星探测器.假设火星探测器在着陆前,绕火星匀速飞行,宇航员测出探测器绕行周期为T,已知火星半径为R,探测器距火星表面高度为h,万有引力常量为G.应用题中所给的物理量,求:(1)火星的质量;(2)火星表面的重力加速度;(3)火星的第一宇宙速度是多大(提示:类比地球的第一宇宙速度).12.如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动,转台半径R=1m,在转台的边缘叠放物体A、B(均可看作质点),A、B之间的动摩擦因数μ1=0.6,B与转台之间动摩擦因数μ2=0.8,且mA=2kg,mB=5kg.(g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体,求随着转速的增加,B物体即将发生滑动时所对应的角速度ω.(2)当物体A、B叠放在一起的时候,转台以ω1=2rad/s匀速转动,如图a,求此时B对转台