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圓周運(yùn)動萬有引力試題
一、選擇題：
1．關(guān)于圓周運(yùn)動的下列論述正確的是 （ ）
A． 做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移都相等
B． 做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程都相等
C． 做圓周運(yùn)動的物體的加速度的方向一定指向圓心
D． 做圓周運(yùn)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，圓周運(yùn)動- 萬有引力-試題。木塊受到的圓盤所施的摩擦力的方向?yàn)?（ ）
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(yùn)動的方向相同
D． 方向跟木塊運(yùn)動的方向相反
4．長l的細(xì)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(yùn)動，那么 （ ）
A． 小球通過圓周上頂點(diǎn)時(shí)的速度最小可以等于零
B． 小球通過圓周上頂點(diǎn)時(shí)的速度不能小于
C． 小球通過最高點(diǎn)時(shí)，小球需要的向心力可以等于零
D． 小球通過最高點(diǎn)時(shí)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(yùn)動，它所受的向心力F跟軌道半徑r的關(guān)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(guān)
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(guān)于同步定點(diǎn)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(yùn)行
B．同步衛(wèi)星的高度和運(yùn)動速率是一個確定的值
C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度
D．它運(yùn)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(yùn)動，它經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，這對軌道的壓力是___________，物理教案《圓周運(yùn)動- 萬有引力-試題》。
10．一個做勻速圓周運(yùn)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(xì)繩拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小球繞懸掛點(diǎn)O擺動經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，已知細(xì)繩的拉力為3mg 。若在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，用細(xì)桿擋在繩中點(diǎn)O′如圖6-3所示，則這時(shí)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(diǎn)A、B、C，OA=O′C=r，O′B=2r。則皮帶輪轉(zhuǎn)動時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的運(yùn)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(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)，________物體先滑動。
三、計(jì)算題：
15．司機(jī)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(shè)計(jì)時(shí)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(jī)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(diǎn)時(shí)小球給桿的作用力；（2）小球經(jīng)過圓周軌道最高點(diǎn)時(shí)，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(yùn)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(yùn)行速度是多少？
20．在一次測定萬有引力恒量的實(shí)驗(yàn)里，兩個小球的質(zhì)量分別是0．80kg和4．0×10-3kg，當(dāng)它們相距4．0×10-2m時(shí)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(jì)算出地球的質(zhì)量。
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