高中物理知识点总结《万有引力定律及其应用》试题特训(2018年最新版)(四)

时间:2018-10-02 03:53:02

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1、选择题  某球状行星具有均匀的密度ρ,若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零,则该行星自转周期为(万有引力常量为G)(  )
A.

4πG
3

B.
3πG
4

C.

ρG

D.
π
ρG


参考答案:设某行星质量为M,半径为R,物体质量为m,万有引力充当向心力,则有;
m(2πT)2R=GMmR2①
M=ρV=ρ4πR33? ②
? 由①②解得:T=


本题解析:


本题难度:简单



2、填空题  A.质量分别为400千克和200千克的甲乙两船,静止于平静的水面,相距60米.甲船上的人通过绳拉乙船,绳的拉力为100牛,水对两船阻力均为20牛.这是以两船为系统,两船的动量________(填守恒和不守恒),经_______秒后,两船撞到一起。撞后,甲、乙的速度为__________.
B.西昌卫星发射中心的火箭发射架上,有一待发射的卫星,它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1;发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为v2、加速度为a2;实施变轨后,使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动,运动的线速度为v3、加速度为a3.则v1、v2、v3的大小关系是________;a1、a2、a3的大小关系是________.


参考答案:A.守恒(得1分),14.1(得1分),0(得2分).
B.v2>v3>v1;(得2分),a2>a3>a1(得2分)


本题解析:A、以整体为研究对象,合外力为零,所以以两船为系统,动量守恒,两物体做匀加速直线运动,可得,计算可得时间t=14.1s,系统初动量为零,所以碰撞后甲乙的速度为0
B、近地轨道上卫星的速度为最大环绕速度,根据,可得,可知v2>v3,同步卫星和地球具有相同的角速度,,可得v3>v1,综合可知v2>v3>v1;根据,可得,可知a2>a3,同步卫星和地球具有相同的角速度,,可得a3>a1,综合可知a2>a3>a1


本题难度:一般



3、选择题  如图所示,竖直杆上有相距为L的两点A、B,现有一个质量为m的小球,用两根长为L的细线分别系于A、B两点,要使m处于如图所示的静止状态,且两细线均处于绷直状态,则外加的恒力方向可能为哪个方向?
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4


参考答案:BC


本题解析:分析:先对球受力分析,然后根据二力平衡和平行四边形定则得到两个拉力的可能方向
解答:由平行四边形定则进行力的合成知两个绳子的拉力与重力的合力方向应该在竖直线的左侧、绳子OA延长线的下方,根据二力平衡拉力的方向应该偏竖直线的右方、绳子AO的上方,所以可能的方向是F2F3.
故选BC.
点评:本题考查力的合成的方法:平行四边形定则.属于基础题目.


本题难度:一般



4、选择题  在经典力学的建立过程中,牛顿和伽利略均作出了重要贡献。下列说法正确的是( ? )
A.伽利略总结出了惯性定律
B.牛顿提出了万有引力定律
C.伽利略总结得出作用力和反作用力之间的关系
D.牛顿利用理想实验推断出匀速运动需要力来维持


参考答案:B


本题解析:


本题难度:简单



5、填空题  一物体在地球表面重16N,它挂在弹簧秤下端在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N,则此时物体所受的重力为______,火箭离地球表面的距离为地球半径的______倍(地球表面g=10m/s2)


参考答案:(1)对静止在地球表面的物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的拉力F.
G0=mg=F=16N.
其中g为地球表面的重力加速度,取10m/s2
得出物体质量m=1.6Kg.
该物体放在火箭中,对物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的拉力T.
火箭中以a=5m/s2的加速度匀加速竖直向上,根据牛顿第二定律得:
T-G′=ma?
解得:G′=1N.
(2)由于不考虑地球自转的影响,根据万有引力等于重力得出:
在地球表面:G0=GMmR2?
在航天器中:G′=GMmr2
则R2r2=G′G0=116
所以r=4R?
即此时火箭距地高度为h=r-R=3R.
故答案为:1,3.


本题解析:


本题难度:一般




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