1、 第 1 页专题七 曲线运动 万有引力与航天一、选择题 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求。1小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的作用时,小球可能运动的方向是( )AOa BObCOc DOd2如图所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在 O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与 A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v 2、v 3,打在挡板上的位置分别是 B、C、D,且 ABBCCD135. 则 v1、v 2、v 3 之间的正确关系是 ( )Av 1v2v3321Bv 1v2v3531C
2、v 1v2v3632Dv 1v2v39413如图所示,将完全相同的两小球 A、B 用长 L 0.8m 的细绳悬于以速度 v4m/s 向右匀速运动的小车顶部,两球与小车的前、后壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线的拉力之比 FBFA为(g 取 10m/s2) ( )A11 B12C13 D144同步卫星的加速度为 a1,运行速度为 v1,地面附近卫星的加速度为a2,运行速度为 v2,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为 a3,速度为 v3,则( )Av 2v1v3 Bv 3v1v2Ca 2a3a1 Da 2a1a35如图所示,长为 L 的细线,一端固定在 O 点,另一端系一小球把小球拉
3、到与悬点O 处于同一水平面的 A 点,并给小球竖直向下的初速度,使小球绕 O 点在竖直平面内做圆周运动要使小球能够在竖直平面内做完整的圆周运动,在 A 处小球竖直向下的最小初速度应为 ( )A. B.7gL 5gLC. D.3gL 2gL6人造地球卫星可在高度不同的轨道上运行,下述判断正确的是( )A各国发射的所有人造地球卫星的运动速度都不超过 vmGMR地B各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不超过 Tm2 R 地R地GMC若卫星轨道为圆形,则该圆的圆心必定与地心重合D地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空7如图所示,小球 P 在 A 点从静止开始沿光滑的斜面 AB 运动到 B 点所用的
4、时间为 t1,在 A 点以一定的初速度水平向右抛出,恰好落在 B 点所用时间为 t2,在 A 点以较大的初速度水平向右抛出,落在水平面 BC 上所用时间为 t3,则 t1、t 2 和 t3 的大小关系错误的是( )At 1t2t 3 Bt 1t2t3 Dt 1t2t38如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面 H 高处的飞机以水平对地速度 v1 发射一颗炸弹轰炸地面目标 P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度 v2 竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为 s,若拦截成功,不计空气阻力,则 v1、v 2 的关系应满足 ( )Av 1 v
5、2 Bv 1v 2Hs sHCv 1 v2 Dv 1v 2sH9如图所示,倾斜轨道 AC 与有缺口的圆轨道 BCD 相切于 C,圆轨道半径为 R,两轨道在同一竖直平面内,D 是圆轨道的最高点,缺口 DB 所对的圆心角为 90,把一个小球从斜轨道上某处由静止释放,它下滑到 C 点后便进入圆轨道,要想使它上升到 D 点后再落到 B 点,不计摩擦,则下列说法错误的是 ( )A释放点须与 D 点等高B释放点须比 D 点高 R/4C释放点须比 D 点高 R/2D使小球经 D 点后再落到 B 点是不可能的10如图所示光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R),小球 a、b 大小相同,质量均为m,其直径略小
6、于管径,能在管中无摩擦运动两球先后以相同速度 v 通过轨道最低点,且当小球 a 在最低点时,小球 b 在最高点,以下说法正确的是 ( )A当小球 b 在最高点对轨道无压力时,小球 a 比小球 b 所需向心力大5mgB当 v 时,小球 b 在轨道最高点对轨道无压力5gRC速度 v 至少为 ,才能使两球在管内做圆周运动5gRD只要 v ,小球 a 对轨道最低点的压力比小球 b 对轨道最高点5gR的压力都大 6mg2、填空题11(如图所示,台阶的高度都是 0.4m,一球以水平速度由第一级台阶上抛出欲打在第五级台阶上,则水平速度 v 的取值范围是_12已知地球的半径为 R,自转角速度为 ,地球表面的重
7、力加速度为 g,在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是_(用以上三个量表示)第 2 页三、计算题13五个直径 d5cm 的圆环连接在一起,用细线悬于 O 点,枪管水平时枪口中心与第五个环心在同一水平面上,如图它们相距 100m,且连线与球面垂直,现烧断细线,经过 0.1s 后开枪射出子弹若子弹恰好穿过第 2 个环的环心,求子弹离开枪口时的速度(不计空气阻力,g 取 10m/s2)142008 年 9 月 25 日,我国载人航天宇宙飞船“神舟七号”进入预定轨道,且中国人成功实现了太空行走,并顺利返回地面我们通过电视转播画面看到宇航员在出舱时好像“飘浮”在空中(1)试分析航天员“飘浮”
8、起来的原因(2)已知地球的半径 R,地面的重力加速度 g,飞船距地面高 h,航天员在舱外活动的时间为 t,求这段时间内飞船走过的路程15我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国争光,在 2008 年北京奥运会上又夺得射击冠军我们以打靶游戏来了解射击运动某人在塔顶进行打靶游戏,如图所示,已知塔高H45m,在与塔底部水平距离为 s 处有一电子抛靶装置,圆形靶可被竖直向上抛出,初速度为 v1,且大小可以调节当该人看见靶被抛出时立即射击,子弹以 v2100m/s 的速度水平飞出不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(取g10m/s 2)(1)当 s 的取值在什么范围时,无论 v
9、1 多大都不能被击中?(2)若 s200m,v 115m/s 时,试通过计算说明靶能否被击中?16如图所示,BC 为半径等于 m 竖直放置的光滑细圆管,O 为细圆管的圆心,在圆252管的末端 C 连接倾斜角为 45、动摩擦因数 0.6 的足够长粗糙斜面,一质量为 m0.5kg 的小球从 O 点正上方某处 A 点以 v0 水平抛出,恰好能垂直 OB 从 B 点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力 F5N 的作用,当小球运动到圆管的末端 C 时作用力 F 立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面(g10m/s 2)求:(1)小球从 O 点的正上方某处 A 点水平抛出的初速度 v0 为多少?(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少?(3)小球在 CD 斜面上运动的最大位移是多少?