时间:2019-07-11 04:38:59
1、选择题 “神舟”系列飞船的顺利升空入轨,使中国进入了载人航天的历史.在“神舟”六号宇宙飞船里,宇航员聂海胜静止(相对于飞船)“站”于舱内朝向地球一侧的“地板”B上,如图所示.下列说法中正确的是( )
A.聂海胜不受地球引力作用
B.聂海胜所受地球引力与“地板”B对它的支持力是一对平衡力
C.聂海胜与“地板”B之间无弹力作用
D.若聂海胜将手中一小球无初速度(相对于飞船)释放,该小球将落到“地板”上
参考答案:A、聂海胜靠地球的万有引力提供向心力,做圆周运动.故A错误.
B、C聂海胜处于完全失重状态,则聂海胜与“地板”B之间无弹力作用.故B错误,C正确.
D、宇航员相对于飞船无初速释放小球,小球受地球的万有引力提供向心力,绕地球做圆周运动,不落到“地板”上.故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A.小球落地点离O点的水平距离为3R
B.小球从开始运动到p点过程中机械能不守恒
C.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R
D.若将半圆弧轨道上部的一段圆弧截去,其他条件不变,只有截去轨道上部的1/4圆弧时,小球能达到的高度最高
参考答案:A、小球恰能通过半圆弧轨道的最高点P时,通过P点时速度为v,则
? mg=mv2R
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为
[? ]
A.1:1
B.2:1
C.4:1
D.8:1
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 在光滑的水平面上有一直角坐标系,现有一个质量m=0.1kg的小球,从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入.已知小球在y>0的空间内受到一个恒力F1的作用,方向沿y轴负方向,在y<0的空间内小球受到一平行于水平面、大小不变F2的作用,且F2的方向与小球的速度方向始终垂直.现小球从P1点进入坐标系后,经x=1.2m的P2点与x轴正方向成53°角射入y<0的空间,最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出.如图所示,(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)P1点的坐标
(2)F1的大小
(3)F2的大小.
参考答案:(1)设小球过P2点时速度为v,沿y方向的速度为vy,如图则有
? vy=v0tan53°=0.8m/s
?v=v0cos53°=1m/s
小球从P1点到P2点的过程,有
? t=xv0
? t=2s?
? a=vyt=0.82m/s2=0.4m/s2?
? y=12at2=0.8m?
则:P1点的坐标为(0,0.8m)?
(2)由牛顿第二定律得:F1=ma=0.1×0.4N=0.04N?
(3)小球在y<0的空间中以O′为圆心做匀速圆周运动,半径为r.?
由几何关系得:r=O′P2=OP2sin53°=1.5m
则F2=mv2r?
代入解得 F2=6.67×10-2N?
答:
(1)P1点的坐标为(0,0.8m).
(2)F1的大小为0.04N.
(3)F2的大小为6.67×10-2N.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 神舟六号飞船2005年10月12日9时在酒泉发射场升空,在太空环绕地球五天后,按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆.若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动时距地面的高度为h,绕地球一周的时间为T,地球半径为R.引力常量为G.
求:
(1)飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小
(2)地球的质量.
参考答案:(1)飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小即为飞船的向心力加速度,
a=(R+h)ω2=4π2(R+h)T2
(2)设地球质量为M,飞船的总质量为m,由万有引力提供向心力,则有
GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)
得?M=m4π2GT2(R+h)3
答:(1)飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小是4π2(R+h)T2
(2)地球的质量是m4π2GT2(R+h)3.
本题解析:
本题难度:一般