物理必修二 第五章练习 席居正 下载本文

5.地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,试求在离地面高度为R处的重力加速度及质量为m的物体在这—高度对地球的引力大小.

6.两颗行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星轨道接近各自的行星表面。如果两行星质量之比为MA/MB=p,两行星半径之比为RA/RB=q,则两卫星周期之比Ta/Tb为( )

A.

pq B.qp C. pMM

AB

p/q D.qq/p

RARB

7.A、B两颗行星,质量之比半径之比为?p ,则两行星表面的重力加速之比为( ) ?q ,

A.

pq

B.pq C.

2

pq

2

D.pq

8.两颗靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某—点O为圆心各自做匀速圆周运动时,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图6—5—l所示.设双星的质量分别为m1和m2,它们之间的距离为L.求双星运行轨道半径r1和r2,以及运行的周期T.

9.地球的半径为R0,地面的重力加速度为g,一个质量为m的人造卫星,在离地面高度为h=R0的圆形轨道上绕地球运行,则( )

A.人造卫星的角速度为

g8R0

B.人造卫星的周期T?2?

2R0g

C.人造卫星受到地球的引力为F?

12

mg D.人造卫星的速度v?

R0g

10.两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比mA:mB=1∶2,轨道半径之比rA:rB=3∶1,某—时刻它们的连线恰好通过地心,下列说法中错误的是 ( )

A..它们的线速度之比vA:vB= 13 B.它们的向心加速度之比aA∶aB =1∶9 C.它们的向心力之比FA∶FB= l∶18 D.它们的周期之比TA∶TB= 3∶l

11.人造卫星绕地球做圆周运动,若卫星的线速度减小到原来的一半,卫星仍做圆周运动,则 ( )

A.卫星的向心加速度减小到原来的1/4 B.卫星的角速度减小到原来的1/2 C.卫星的周期增大到原来的8倍 D.卫星的周期增大3倍

12,已知地球的密度为ρ,假设地球的自转加快,当地球自转周期为下列哪个值时,其赤道上的物体将要飞离地面(地球看成球体,引力常量为G) ( ) A.

3?/(?G) B./(?G) C.3? G/4 D.4? G/3

13.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为k (均不计阻力),且已知地球与该天体的半径之比也为k,则地球与此天体的质量之比为 ( ) A.1 B.k C.k2 D.1/k

14.地球表面重力加速度为g地,地球的半径为R地,地球的质量为M地,某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度g火、火星的半径R火,由此可得火星的质量为 ( ) A.

g火R火g地R

2地

2

M

B.

g地R地g火R

2火

2

M

C.

g火R火g

2地

2

R

M

D.

g火R火g地R

M

15.如图6-7-1所示,“a和b是某天体M的两个卫星,它们绕天体公转的周期为Ta和Tb,某一时刻两卫星呈如图所示位置。且公转方向相同,则下列说法中正确的是 ( ) A.经

TaTbTb?Ta

TaTb

后,两卫星相距最近

B.经

2(Tb?Ta)

后,两卫星相距最远

C.经

Ta?Tb

2Ta?Tb

2

后,两卫星相距最近

D.经后,两卫星相距最远

16.(2009·高考宁夏卷)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家作出贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )

A.伽利略发现了行星运动的规律

B.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立作出了贡献 17.(2008·广东理科基础)由于地球的自转,使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动.对于这些做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是( )

A.向心力都指向地心

B.速度等于第一宇宙速度 C.加速度等于重力加速度

D.周期与地球自转的周期相等 18.(2008·山东理科综合)据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是( )

A.运行速度大于7.9 km/s

B.离地面高度一定,相对地面静止

C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 19.(2008·大连双基测试)宇宙中两个星球可以组成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则( )

A.双星相互间的万有引力减小 B.双星圆周运动的角速度增大 C.双星圆周运动的周期增大 D.双星圆周运动的半径增大

20.设想嫦娥登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得其周期为T,飞船在月球上着陆后,自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G,由以上数据可以求出的量有( )

A.月球半径 B.月球的质量

C.月球表面的重力加速度

D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

21.继神秘的火星之后,土星也成了全世界关注的焦点!经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美国航天局和欧洲航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2006年6月30

(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t.求:土星的质量和平均密度.

22.某卫星在赤道上空飞行,轨道平面与赤道平面重合,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同.设地球的自转角速度为ω0,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,某时刻该卫星通过格林尼治子午线(即0°经线)的正上方,试求它再次通过子午线的正上方所需的时间.

23.如图所示,三个质量皆为m的质点A、B、C组成一边长为a的等边三角形,质点之间有万有引力,作用为使此三角形保持不变,三个质点皆应以角速度ω绕通过它们的质心(即三角形的重心)O,并垂直于三角形平面的轴匀速转动,试求此角速度的大小

综合

1. 两个完全相同的物体,分别以相同的速度,从A点和A′点进入并通过光滑圆弧轨道ABC和A′B′C′到达C点和C′点,如图所示。如果两圆弧轨道的半径相同,物体到达B点和B′点的速度分别记为v1、

v2,对轨道的压力记为N1、N2。下面判断正确的是

A. v1>v2 N1>N2 B.v1<v2 N1<N2 C.v1>v2 N1<N2 D.v1<v2 N1>N2

2.如右图,平直轨道上原来静止的小车,忽然以速度v匀速行驶,置

于小车前端高h的光滑桌面边缘上的小球落下,小球落到地板上的点到桌子边缘的水平距离为

A. 0 B.vh

g

v

.

C.vh

g

. D. 2vh

g

3.一质点以一定的速度通过P点时,开始受到一个恒力F的作用,则此后该质

点的运动轨迹可能是图中的

A.a B.b C.c D.d

4.(12分)如图所示,水平圆盘绕轴匀速转动时,在距离圆心0.8m处放一质量

为0.4kg的金属块,恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出,此时圆盘的角速度为2rad/s。求: (1)金属块的线速度和向心加速度各是多大? (2)金属块受到的最大静摩擦力是多大?

(3)若把金属块放在距圆心1.25m处,在角速度不变的情况下,金属块还能随圆盘做匀速圆周运动吗?并说明理由。

5(10分).如图所示,一个人用一根长1米、只能承受74N拉力的绳子,系着一个质量为1㎏的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面高h=6米。转动中小球在圆周的最底点时绳子刚好被拉断,绳

子的质量忽略不计,g=10 m/s2。求:

(1)绳子被拉断时,小球运动的速度方向和大小? (2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离多大?