高二物理第十四周周练（圆周运动、天体运动）
一、选择题(1-6题单选，7-10题双选)
1．如图所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受摩擦力的情况是( )
A．摩擦力与小物体运动方向相同 B．摩擦力与小物体运动方向相反 C．摩擦力指向圆盘中心 D．小物体处在平衡状态，没有摩擦力
2．如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是：（ ）
A摆球A受重力、拉力和向心力的作用； B摆球A受拉力和向心力的作用； C摆球A受拉力和重力的作用； D摆球A受重力和向心力的作用。
3．若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（ ） A．某行星的质量
B．太阳的质量
C．某行星的密度 D．太阳的密度 4．下列关于地球同步卫星的说法中正确的是( )
A．同步卫星定点在地球上空某处，各个同步卫星的角速度相同，但线速度可以不同 B．不同国家发射同步卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面内 C．为避免同步卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同轨道上 D．同步卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上
5．质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动，如图11所示，小球在最高点时的速
度为v0＝2gR，其中R为圆环的半径，下列说法中正确的是( ) A．小球经过最低点时的速度等于6gR B．小球经过最低点时的速度等于5gR C．小球在最低点对圆环的压力等于mg D．小球在最低点对圆环的压力等于5mg
6．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点、这三点所在处半径rA>rB＝rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是 ( ) A A．aA＝aB＝aC B．aC>aA>aB C．aC
C B 7．人造地球卫星在进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内( ) A．处于完全失重状态，所受重力为零 B．处于完全失重状态，但仍受重力作用
C．所受的重力是维持它跟随卫星一起做匀速圆周运动所需的向心力 D．处于平衡状态，即所受合外力为零
8．我国航天技术起步较晚但发展很快。设我国自行研制的风云二号气象卫星和神舟号飞船都绕地球做匀速圆周运动。风云二号卫星离地面的高度是36000km，神舟号飞船离地面的高度是340km。关于风云二号卫星和神舟号飞船的运行情况，如下说法中正确的是( ) A．它们的线速度都大于第一宇宙速度
B．风云二号卫星的向心加速度小于神舟号飞船的向心加速度 C．风云二号卫星的线速度大于神舟号飞船的线速度
D．风云二号卫星的周期大于神舟号飞船的周期。
9．三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知MA=MB>MC，则对于三个卫星，正确的是（ ）
A．运行线速度关系为VA C．向心力大小关系为 FA > FB >FC 333RCRARBD．运行半径与周期关系为 2?2?2 TATBTCB 10．甲、乙两小球质量相同，在同一光滑圆锥形漏斗内壁做匀速圆周运动， 乙球的轨道半径较大，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A乙的角速度较大 B甲的周期较大 C它们的向心加速度大小相等 D它们对漏斗内壁的压力大小相等 二、计算题 11.绳系着装有水的水桶，在竖直面内做圆周运动，水的质量m＝0.5 kg，绳长L＝60 cm，求： ①最高点水不流出的最小速率。 ②若水在最高点速率v＝3 m/s，求这时水对桶底的压力。 12．某物体在竖直平面内高h=1m的光滑弧形轨道A点，以的初速度v0=4m/s沿轨道下滑，如图2所示， 2 并进入水平轨道BC，物体与BC水平面的动摩擦因数为0.2，g取10 m/s（AB为1/4圆弧，物体质量m=1kg）求：(1）物体刚进入水平轨道B点时的速度vB (2) 小物块下滑到圆弧轨道B点时对轨道的压力的大小； (3）物体在BC水平面上滑行的距离s 13．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。 （1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r； （3）由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的办法，推导出密度表达式。 十四周午练答案 CDCAB、BC、BC、BC 十四周周练 答案 1-6 CCBDAC 7-10 BC、BD、CD、CD 11．①水的重力作为向心力时，对应得最高点水不流出的最小速率 vmg?mmin解得vmin?gL?10?0.6m/s?6m/s Lv2②对水进行受力分析，有mg?Fn?m Lv232?mg?(0.5??0.5?10)N?2.5N 解得桶底对水的支持力Fn?mL0.6根据牛顿第三定律，水对桶底的压力大小Fn?Fn?2.5N，方向竖直向上。 12．（题目加上条件：AB为1/4圆弧，物体质量m=1kg） ⑴从A到B过程，根据动能定理 2?mgh?1122mvB?mv0，代入数据解得vB?6m/s 222v⑵在轨道最低点，对物体进行受力分析，有Fn?mg?mB h代入数据解得轨道对物体的支持力Fn?46N 根据牛顿第三定律，物体对轨道的压力大小Fn?Fn?46N，方向竖直向下 ⑶物体从B运动到C过程，根据动能定理 ???mgs?0?12mvB，代入数据解得s?9m 2Mm?mg ① 2R13．（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M 物体在地球表面附近满足 G 第一宇宙速度是指卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 v12Mm G2?m ② RR①式代入②式，得到v1?（2）卫星受到的万有引力为 Rg Mm?2?? G2?m??r ③ r?T?2由①③式解得r?3gR2T2 24?(3)设质量为m的小物体在地球表面附近所受重力为mg， 则 GMm?mg 2R4?R3 3M3g? V4?GR将地球看成是半径为R的球体，其体积为V V? 地球的平均密度为 ??
