《曲线运动万有引力》单元小结练习题
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共11题,约3530字。
单元小结
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1.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则[2006年高考•天津理综卷]( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析:垒球的运动是平抛运动,根据平抛运动规律可得垒球落地速度v1=v20+v2y=v20+2gh,其中h为垒球下落的高度,A错;同理,垒球落地时速度的方向与水平方向的夹角φ=arctan vyv0=arctan 2ghv0,与高度h有关,B错;水平位移x=v0t=v02hg,C错;而运动时间t=2hg,D正确.
答案:D
2.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向被抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足[2008年高考•全国理综卷Ⅰ]( )A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
解析:小球落在斜面上,位移与水平方向夹角为θ,则有
tan θ=12gt2v0t=gt2v0
速度与水平方向的夹角φ满足:
tan φ=gtv0
故tan φ=2tan θ,选项D正确.
答案:D
3.据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008 年4 月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01卫星”,下列说法正确的是[2008年高考•山东理综卷]( )
A.运行速度大于7.9 km/s
B.离地面高度一定,相对地面静止
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
解析:由题意可知“天链一号卫星”是地球同步卫星,运行速度要小于7.9 km/s,而他的位置在赤道上空,高度一定,A错误、B正确.由ω=2πT可知,C正确.由a=GMR2可知,D错误.
答案:BC
4.1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展.假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行.已知地球半径为6.4×106 m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期.以下数据中最接近其运行周期的是[2008年高考•四川理综卷]( )[]
A.0.6 h B.1.6 h C.4.0 h D.24 h
解析:由开普勒行星运动定律可知,R3T2=恒量,所以(r+h1)3t21=(r+h2)3t22,r为地球的半径,h1、t1、h2、t2分别表示望远镜到地表的距离,望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期(24 h),代入数据得:t1=1.6 h.
答案:B
5.某行星绕太阳运行可近似看做匀速圆周运动.已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G,则该行星的线速度大小为 ;太阳的质量可表示为 .
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