时间:2017-07-10 21:51:30
1、选择题 如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动。圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨道,则其通过最高点时
A.小球对圆环的压力大小等于mg
B.小球只受重力
C.小球的线速度大小等于
D.小球的向心加速度大小等于g
参考答案:BCD
本题解析:小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨道,这时小球对圆环没有作用力,只有重力提供小球做圆周运动的向心力,有
,所以向心加速度大小等于g, 小球的线速度大小等于
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A处,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零.要小球能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球在A点的速度至少为( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:由A到B,由动能定理得
得
又根据能量守恒及对称性,得到小球从A到B的过程中,速度最大出现在AB弧的中点,这点为物理最低点,可得等效重力
设恰好能过最高点,由牛顿第二定律得
从A到最高点,由动能定理得
得
,选B
【考点】竖直面内圆周运动、动能定理、牛顿第二定律
【点评】对竖直面内的圆周运动模型要非常熟悉,对受力分析已经功能分析也有到位。
本题难度:一般
3、选择题 如右图所示,长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O上,轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆A与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆A
B.小球B受到的合力的方向不一定沿着轻杆A
C.小球B受到轻杆A的作用力逐渐增大
D.小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功
参考答案:D
本题解析:因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动,所以小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A,A、B均错误.由于小球所受的重力以及所需的向心力均不变,而重力与合力(向心力)之间的夹角减小,故小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小,C错误;由于小球的动能不变,而重力做负功,所以小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功,D正确.
点评:本题要紧扣匀速转动,这题说明杆的作用力方向不一定沿杆子方向,要由物体的状态进行分析.
本题难度:一般
4、选择题 2008年9月25日21时10分“神舟七号”载人飞船发射升空,进入预定轨道绕地球自西向东做匀速圆周运动,运行轨道距地面343 km.绕行过程中,宇航员进行了一系列科学实验,实现了我国宇宙航行的首次太空行走.在返回过程中,9月28日17时30分返回舱主降落伞打开,17时38分安全着陆.下列说法正确的是(? )
A.飞船做圆周运动的圆心与地心重合
B.载人飞船轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度
C.载人飞船绕地球作匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度7.9 km/s
D.在返回舱降落伞打开后至着地前宇航员处于失重状态
参考答案:AB
本题解析:飞船做圆周运动的向心力由地球对飞船的万有引力提供,故“两心”(轨道圆心和地心)重合,A项正确;根据万有引力提供向心力可知:G
? =mg计算可知:飞船线速度约为7.8 km/s,C项错;卫星离地面高度343 km远小于同步卫星离地高度3.6×104 km,B项正确;在返回舱降落伞打开后至着地前,宇航员减速向下运动,加速度方向向上,故处于超重状态,D项错.
本题难度:简单
5、填空题 若有一艘宇宙飞船在某行星表面做匀速圆周运动,若已知该行星的半径为R,其第一宇宙速度为
,万有引力常量为
,那么该行星表面的重力加速度g=" " ,该行星的平均密度为
=" " 。
参考答案:

本题解析:略
本题难度:一般