曲线运动和万有引力定律

曲线运动和万有引力定律一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共计40分,其中1、2、4、6是多选）1设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动则与开采前相比（ ）A地球与月球的万有引力将变大 B地球与月球的万有引力将变小 C月球绕地球运动的周期将变长 D月球绕地球运动的周期将变短2关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（ ）A它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度D它是人造卫星绕地球作椭圆轨道运行时在近地点的速度3宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（ ）A只能从较高轨道上加速 B只能从较低轨道上加速C只能从与空间站同一轨道上加速 D无论在什么轨道，只要加速即可4已知引力常数G与下列哪些数据，可以计算出地球密度：（ ）A地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离 B月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C人造地球卫星在地面附近绕行运行周期 D若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度5两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自行星的表面，如果两行星的质量之比为MA/MB=P，两行星半径之比为RA/RB=q，则两个卫星的周期之比Ta/Tb为（ ）A B Cp D6已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则月球绕地球运行轨道处的重力加速度等于（ ）A B CG D7我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为( )A、0.4km/s B、1.8km/sC、11km/s D、36km/s8如图所示，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是（ ）A.卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越大B.卫星在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率C.卫星在轨道B上经过P时与在轨道A上经过P点时的向心加速度相等D.卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点的时受到地球的引力9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，在此进程中，以下说法中正确的是( )A 卫星的速率将减小 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10如图，以9.8m/s 的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角=30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（ ）A、 s B、 s C、 s D、2s二、实验题：共 6分，每空3分。11如图，在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图310中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0_（用L、g表示），其值是_。（g取9.8m/s2）abcd一、选择题(共40分) 题号12345678910答案二、实验题(共66分)11.(6分) (1) ； (2) 。三、计算题（本题包括4小题，共计54分。）12(10分)平抛一物体，当抛出1秒后它的速度与水平方向成450，落地时速度方向与水平方向成60o(取g=10m/s2)（1）求物体的初速度； (2）物体下落的高度。13(10分)如图2所示，光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉A、B，相距=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？14(10分)中子星的密度很大，是恒星演化过程的一种可能结果。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.6710m/kg.s)15(10分)两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。16(14分)2005年10月12日9时，“神舟”六号飞船一飞冲天，一举成功，再次把中国人“巡天遥看一天河”的陆地梦想变成“手可摘星辰，揽明月”的太空现实，“神舟”六号飞船点火发射时，飞船处于一个加速过程，在加速过程中宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员所受支持力FN与在地表面时重力mg的比值称为载荷值。（12）（1）假设宇航员聂海胜和费俊龙在超重状态下载荷值的最大值为K=7，飞船带着宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少？已知地球表面的重力加速度g=10m/s2。（2）“神舟”六号飞船发射成功后，进入圆形轨道稳定运行，运转一圈的时间为T，地球的半径为R，表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，试求这一圆形轨道距离地面的高度H。（用R、g、T、G表示）