學(xué)而優(yōu)教有方專題05圓周運動萬有引力定律1.一質(zhì)量為m的汽車以2v的速度經(jīng)過拱形橋面頂端時對橋面的壓力為零,重力加速度為g.則該汽車以速度v經(jīng)過頂端時對橋面的壓力F為()A.0.25mg B.0.5mg C.0.75mg D.mg2.(多選)如圖所示,空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,飛椅和人的質(zhì)量為m,運動半徑為R,角速度大小為ω,鋼繩與豎直方向的夾角為θ,不計空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是()A.運動周期為ω2π C.鋼繩拉力的大小為mω2R D.角速度ω與夾角θ的關(guān)系為gtanθ=ω2R3.國慶70周年閱兵展出了我國高超音速乘波體導(dǎo)彈——東風(fēng)-17,東風(fēng)-17突防能力強,難以攔截,是維護祖國和平發(fā)展的有力武器.如圖所示,設(shè)彈道上處于大氣層外的a點和處于大氣層內(nèi)的b點的曲率半徑之比為2∶1,導(dǎo)彈在a、b兩點的速度大小分別為3倍音速和12倍音速,方向均平行于其正下方的水平地面,導(dǎo)彈在a、b點所受重力為G,在b點受到空氣的升力為F.則()A.F=33G B.F>33G C.F=32G D.F<32G4.(多選)如圖所示,質(zhì)量不等的兩同學(xué)到游樂場乘“旋轉(zhuǎn)秋千”,他們分別坐在用相同長度的輕質(zhì)纜繩懸掛的相同座椅中,當(dāng)圓盤帶著兩人達到勻速轉(zhuǎn)動時,兩人角速度大小為ω1、ω2,線速度大小為v1、v2,向心加速度大小為a1、a2,增加的重力勢能為ΔEp1、ΔEp2,已知m1>m2,不計空氣阻力.下列判斷正確的是()A.ω1=ω2 B.v1<v2 C.a1<a2 D.ΔEp15.如圖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)的截面圖,AB是水平直徑,半徑為R,容器圓形底的直徑CD為R.一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)在容器內(nèi)壁做水平面內(nèi)的勻速圓周運動,小球做圓周運動所在的平面離容器底和容器口所在平面距離相等.若重力加速度為g,則小球做圓周運動的角速度大小為()A.23g3RC.1236.2019年12月16日,第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星,它們都繞地球做圓周運動,同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度.與同步衛(wèi)星相比,下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A.周期 B.角速度 C.線速度 D.向心加速度7.據(jù)報道:在2020年底,我國探月“繞落回”三部曲的第三樂章即將奏響,如圖所示的“嫦娥”五號探測器將奔赴廣寒宮,執(zhí)行全球自1976年以來的首次月球取樣返回任務(wù).但在1998年1月發(fā)射的“月球勘探者”號空間探測器運用科技手段對月球進行近距離勘探,在月球重力分布、磁場分布及元素測定等方面取得了一些成果.探測器在一些環(huán)形山中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量密集區(qū),當(dāng)它飛越這些區(qū)域時,通過地面的大口徑射電望遠鏡觀察,發(fā)現(xiàn)探測器的軌道參數(shù)發(fā)生微小變化.此變化是()A.半徑變大,速率變大 B.半徑變小,速率變大C.半徑變大,速率變小 D.半徑變小,速率變小8.在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點做勻速圓周運動;但在近似處理問題時,常常認為月球是繞地心做圓周運動.我們把前一種假設(shè)叫“模型一”,后一種假設(shè)叫“模型二”.已知月球中心到地球中心的距離為L,月球運動的周期為T.利用()A.“模型一”可確定地球的質(zhì)量 B.“模型二”可確定地球的質(zhì)量C.“模型一”可確定月球和地球的總質(zhì)量 D.“模型二”可確定月球和地球的總質(zhì)量9.(多選)據(jù)報道,我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器,并于2021年登陸火星.如圖所示為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖,其中軌道Ⅰ、Ⅲ為橢圓,軌道Ⅱ為圓.探測器經(jīng)軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星,O點是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點,軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上,O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點.已知火星的半徑為R,OQ=4R,軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v.下列說法正確的是()A.在相等時間內(nèi),軌道Ⅰ上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測器與火星中心的連線掃過的面積相等B.探測器在軌道Ⅱ運動時,經(jīng)過O點的加速度等于vC.探測器在軌道Ⅰ運動時,經(jīng)過O點的速度大于vD.在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3∶210.(多選)如圖所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量均為m的A、B兩物塊疊放在一起,距軸心距離為L,隨圓盤一起做勻速圓周運動.已知圓盤與B之間的動摩擦因數(shù)為μ,B與A之間的動摩擦因數(shù)為0.5μ,假設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是()A.物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動過程中加速度恒定B.物塊A、B一起轉(zhuǎn)動過程中所需向心力大小相等C.AB一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為μg2L 11.長征五號遙四運載火箭于2020年7月執(zhí)行我國首次火星探測任務(wù),發(fā)射火星探測器.假設(shè)火星探測器在著陸前,繞火星勻速飛行,宇航員測出探測器繞行周期為T,已知火星半徑為R,探測器距火星表面高度為h,萬有引力常量為G.應(yīng)用題中所給的物理量,求:(1)火星的質(zhì)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:類比地球的第一宇宙速度).12.如圖所示,水平圓形轉(zhuǎn)臺能繞過圓心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)臺半徑R=1m,在轉(zhuǎn)臺的邊緣疊放物體A、B(均可看作質(zhì)點),A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.6,B與轉(zhuǎn)臺之間動摩擦因數(shù)μ2=0.8,且mA=2kg,mB=5kg.(g取10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(1)若開始的時候轉(zhuǎn)臺邊緣只放上了B物體,求隨著轉(zhuǎn)速的增加,B物體即將發(fā)生滑動時所對應(yīng)的角速度ω.(2)當(dāng)物體A、B疊放在一起的時候,轉(zhuǎn)臺以ω1=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動,如圖a,求此時B對轉(zhuǎn)臺