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專題三力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)第1課時(shí)平拋、圓周和天體的運(yùn)動(dòng)(限時(shí):45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1.如圖1所示,兩次渡河時(shí)船對(duì)水的速度大小和方向都不變.已知第一次實(shí)際航程為A至B,位移為s1,實(shí)際航速為v1,所用時(shí)間為t1.由于水速增大,第二次實(shí)際航程為A至C,位移為s2,實(shí)際航速為v2,所用時(shí)間為t2.則 () 圖1A.t2>t1,v2=eq\f(s2v1,s1) B.t2>t1,v2=eq\f(s1v1,s2)C.t2=t1,v2=eq\f(s1v1,s2) D.t2=t1,v2=eq\f(s2v1,s1)2.我國(guó)將于今年發(fā)射“神舟九號(hào)”、“神舟十號(hào)”飛船與已經(jīng)發(fā)射的目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”進(jìn)行對(duì)接試驗(yàn),如圖2所示,若“天宮一號(hào)”在離地面約340km高的圓軌道上正常運(yùn)行.下列說(shuō)法中正確的是 ()圖2A.“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.對(duì)接前,“神舟九號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”,必須在同一軌道上點(diǎn)火加速C.對(duì)接時(shí),“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”所受萬(wàn)有引力的大小一定相等D.對(duì)接時(shí),“神舟九號(hào)”的發(fā)動(dòng)機(jī)全部關(guān)閉,則“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”的加速度相等3.如圖3所示,一物塊放在一個(gè)圓盤中,若圓盤表面與水平面的夾角為α,物塊轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R,與圓盤的摩擦系數(shù)為μ,則物塊和圓盤一起按如圖所示轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ()圖3A.角速度的最大值為eq\r(\f(μgcosα-gsinα,R))B.角速度的最大值為eq\r(\f(μgcosα+gsinα,R))C.物塊隨圓盤向上轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,圓盤對(duì)物塊的彈力做正功D.圓盤對(duì)物塊的摩擦力始終不做功4.在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一固定的豎直桿,其上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C,它們離地的高度分別為3h、2h和h,當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí),立即停下來(lái),三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出,先后落到水平路面上,如圖4所示.則下列說(shuō)法正確的是 ()圖4A.三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)B.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1=L2C.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1<L2D.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1>L15.如圖5所示,年中俄聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星活動(dòng)計(jì)劃,由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯—土坡”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星.如果火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的eq\f(1,9),火星的半徑為地球半徑的eq\f(1,2).那么關(guān)于火星探測(cè)器,下列說(shuō)法中正確的是 ()圖5A.探測(cè)器的發(fā)射速度只有達(dá)到了第三宇宙速度才可以發(fā)射成功B.火星的密度是地球密度的eq\f(8,9)倍C.探測(cè)器在火星表面上的重力是在地球表面上重力的eq\f(2,9)倍D.火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度的2倍二、雙項(xiàng)選擇題6.如圖6所示,一個(gè)質(zhì)量為M的人,站在臺(tái)秤上,一長(zhǎng)為R的懸線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球,手拿懸線另一端,小球繞懸線另一端點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且小球恰好能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是 ()圖6A.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),臺(tái)秤的示數(shù)最大且為(M+6m)B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),臺(tái)秤的示數(shù)最小且為MgC.小球在a、b、c三個(gè)位置時(shí),臺(tái)秤的示數(shù)相同D.小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中臺(tái)秤的示數(shù)增大,人處于超重狀態(tài)7.年2月8日,歐洲航天局的“火星快車”號(hào)探測(cè)飛船利用雷達(dá)探測(cè)到火星表面有海床沉積物的跡像,為證明火星表面曾經(jīng)被海洋覆蓋提供了有力證據(jù).如圖7所示,“火星快車”號(hào)探測(cè)飛船到達(dá)火星附近后,先沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),P是近地點(diǎn)、Q是遠(yuǎn)地點(diǎn),變軌后沿圓形軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng). ()圖7A.飛船在軌道Ⅰ上從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減小B.飛船沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期C.飛船沿軌道Ⅰ經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的速度D.飛船沿軌道Ⅰ經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度三、非選擇題8.(16分)一輕質(zhì)彈簧左端固定在某點(diǎn),放在水平面上,如圖8所示.A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑,右側(cè)水平面粗糙,在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處豎直放置一半圓形光滑軌道,軌道半徑R=0.4m,連接處平滑.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端(不拴接),用力向左推滑塊而壓縮彈簧,使彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J,放手后,滑塊被彈簧向右水平彈出.已知滑塊與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2.求:圖8(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)改變半圓形軌道的位置(左右平移),使得從原位置被彈出的滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)C處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于滑塊的重力,則AB之間的距離應(yīng)為多大.9.(14分)如圖9所示是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長(zhǎng),傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪頂端與運(yùn)煤車底板的高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離s=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R;(2)煤塊在傳送帶上由靜止開(kāi)始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t.圖910.(15分)如圖10所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)L=6m,以v0=3m/s的恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng).水平光滑臺(tái)面與傳送帶平滑連接于B點(diǎn),豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道半徑R=0.4m,與水平臺(tái)面相切于C點(diǎn).一質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到A、B中點(diǎn)位置時(shí),剛好與傳送帶保持相對(duì)靜止,重力加速度g=10m/s2.試求:(1)物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)物塊剛滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N;(3)物塊在A點(diǎn)至少要具有多大的速度,才能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)D(結(jié)果
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