圆周运动万有引力试题

曲线运动与万有引力1、一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么[]A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心C．因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同D．因为摩擦力总是阻碍物体运动，所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反E．因为二者是相对静止的，圆盘与木块之间无摩擦力2、在一个水平转台上放有A、B、C三个物体，它们跟台面间的摩擦因数相同．A的质量为2m，B、C各为m．A、B离转轴均为r，C为2r．则（）A．若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动，A、C的向心加速度比B大B．若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动，B所受的静摩擦力最小C．当转台转速增加时，C最先发生滑动D．当转台转速继续增加时，A比B先滑动3、小狗拉着雪橇在雪地上做匀速圆周运动，O为圆心。设小狗对雪橇的牵引力沿水平方向，下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（）A．B．C．D．4、一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演，如图所示。若车的速率恒为v，人与车的总质量为m，轨道半径为r。下列说法正确的是()A．摩托车通过最高点C时，轨道受到的压力可能等于mgB．摩托车通过最低点A时，轨道受到的压力可能等于mgC．摩托车通过A、C两点时，轨道受到的压力完全相同D．摩托车通过B、D两点时，轨道受到的压力完全相同5、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而OFFfOFFfOFFfOFFfOABDC未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（）A物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变网6、如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是（）A．在a轨道上运动时角速度较B．在a轨道上运动时线速度较大C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大7、如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是（）A．它们的运动周期都是相同的B．它们的线速度都是相同的C．它们的线速度大小都是相同的D．它们的角速度是不同的8、一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为R，向心加速度为a，则（）A．小球相对于圆心的位移不变B．小球的线速度为RaC．小球在时间t内通过的路程s=Rta/D．小球做圆周运动的周期T=2πaR/9、如图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP=2mQ，当整个装置以ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（）A．两球受到的向心力大小相等B．P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C．rP一定等于2QrD．当ω增大时，P球将向外运动10、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（）A．1∶4B．2∶3C．4∶9D．9∶1611、为了计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（）abA.质量和运转周期B运转周期和轨道半径C运转速度和轨道半径D运转速度和质量12、两颗人造地球卫星，都绕地球作圆周运动，它们的质量相等，轨道半径之比r1/r2＝1/2，则它们的速。度大小之比V1/V2等于（）A.2B.C.1/2D.413、人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动，它所受的向心力F跟轨道半径r的关系是（）A．由公式rmvF2可知F和r成反比B．由公式F=mω2r可知F和ω2成正比C．由公式F=mωv可知F和r无关D．由公式2rGMmF可知F和r2成反比14、两行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比MA：MB=2:1，两行星半径之比RA：RB=1:2，则两个卫星周期之比Ta：Tb为（）A．1:4B．1:2C．1:1D．4:115、两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A．RA:RB=4:1,VA:VB=1:2B．RA:RB=4:1,VA:VB=2:1C．RA:RB=1:4,VA:VB=2:1D．RA:RB=1:4,VA:VB=1:216、设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=K。那么K的大小（）bA.只与行星的质量有关B只与恒星的质量有关C与恒星和行星的质量都有关D与恒星的质量及行星的速率有关17、某物体在地球表面受地球吸引力为G0，在距地面高度为地球半径的2倍时受地球的吸引力为：（）A、G0/2；B、G0/3；C、G0/4；D、G0/918、人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，但仍然可看成是圆周运动，在此进程中，以下说法中正确的是（）A.卫星的速率将增大B卫星的周期将增大C卫星的向心加速度将增大D卫星的向心力将减小19、在绕地球作匀速圆周运动的卫星中，有一个紧贴卫星内壁的物体，这个物体受力情况是（）A、受到地球引力和内壁支持力的作用B、受到地球引力和向心力的作用C、物体处于失重状态，不受任何力的作用D、只受地球引力的作用20．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A．速度越大B．角速度越大C．向心加速度越大D．周期越长21．火星的质量约为地球质量的1/9，半径约为1/2，宇航员在火星上的体重与在地球上体重之比为（）A、4/9B、2/9C、/2D、2/322．若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r,公转周期为T,引力常量为G，则由此可求出（）A.行星的质量B.太阳的质量C.行星的密度D.太阳的密度二、计算题1、如图所示的传动装置中，A、B两轮同轴转动．A、B、C三轮的半径大小的关系是RA=RC=2RB．当皮带不打滑时，三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少？2、如图，光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉A、B，相距L0=0.1m．长L=1m的柔软细线一端拴在A上，另一端拴住一个质量为500g的小球．小球的初始位置在AB连线上A的一侧．把细线拉直，给小球以2m／s的垂直细线方向的水平速度，使它做圆周运动．由于钉子B的存在，使细线逐步缠在A、B上．若细线能承受的最大张力Tm=7N，则从开始运动到细线断裂历时多长？3、太阳系中除了有九大行星外，还有许多围绕太阳运行的小行星，其中一颗名叫“谷神”的小行星，质量为1.00×1021kg，它运行的轨道半径是地球的2.77倍，试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年?4、宇宙飞船在一颗直径2.2km，平均密度3102.2kg/m3的小行星上着路，这颗小行星在缓慢地自转，宇航员计划用2.0小时的时间在这颗小行星表面沿着赤道步行一圈，通过计算说明这计划是否能够实现？（引力常量11107.6G2mN/kg2）一、1.B2BC3.C4.A5.D6.B7.A8.BD9.AC10.C11.BC12.B13.D14.A15.C16.B17.D18AC19D20.ABC21A22B二、1解由于皮带不打滑，因此，B、C两轮边缘线速度大小相等，设vB=vC=v．由v=ωR得两轮角速度大小的关系ωB∶ωC=RC∶RB=2∶1．因A、B两轮同轴转动，角速度相等，即ωA=ωB，所以A、B、C三轮角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1．因A轮边缘的线速度vA=ωARA=2ωBRB=2vB，所以A、B、C三轮边缘线速度之比vA∶vB∶vC=2∶1∶1．根据向心加速度公式a=ω2R，所以A、B、C三轮边缘向心加速度之比=8∶4∶2=4∶2∶1．2、【解】小球交替地绕A、B作匀速圆周运动，因线速度不变，随着转动半径的减小，线中张力T不断增大，每转半圈的时间t不断减小．令Tn=Tm=7N，得n=8，所以经历的时间为3．解：设地球公转半径为R0，周期为T0，由开普勒第三定律320032RTRT①012.77RR②T0=1年③联立①、②、③三式解得T=4.60年4、解：若飞船绕行星表面旋转时的周期为T，则有：RTmRGMm2224①334RM②由①②得：22.23GTh宇航员行走一圈所用时间比绕行星表面旋转一周时间还要长，所以该计划不能实现。