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1、2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1章 力與運動 考前基礎(chǔ)回扣練4 拋體運動、圓周運動和天體的運動
1．(多選)2016年8月16日，我國科學(xué)家自主研制的世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”成功發(fā)射并進入預(yù)定圓軌道．已知“墨子號”衛(wèi)星運行軌道離地面的高度約為500 km，地球半徑約為6 400 km，則該衛(wèi)星在圓軌道上運行時( )
A．速度大于第一宇宙速度
B．速度大于地球同步衛(wèi)星的運行速度
C．加速度大于地球表面的重力加速度
D．加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
解析：由于衛(wèi)星的運動速度大小隨軌道半徑的增大而減小，而第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球表面運動的速度，所以第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地
2、球做圓周運動的最大速度．由此可見，該衛(wèi)星在圓軌道上運行時速度必定小于第一宇宙速度，同時大于地球同步衛(wèi)星的運行速度，即選項A錯誤、B正確；而衛(wèi)星的運動加速度大小隨軌道半徑的增大也減小，所以該衛(wèi)星在圓軌道上運行時，加速度小于地球表面的重力加速度，但是大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，即選項C錯誤、D正確．
答案：BD
2．[2018·江蘇卷，3]某彈射管每次彈出的小球速度相等．在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球．忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的( )
A．時刻相同，地點相同
B．時刻相同，地點不同
C．時刻不同，地點相同
D．時刻不同，地點不同
解析
3、：彈出的小球做平拋運動，豎直方向的分運動為自由落體運動，水平方向的分運動為勻速直線運動．
彈射管自由下落，兩只小球始終處于同一水平面，因此兩只小球同時落地．
由h＝gt2知，兩只小球在空中運動的時間不相等，由x＝vt知水平位移不相等，落地點不同．
答案：B
3．如圖所示，照片中的汽車在水平路面上做勻速圓周運動，已知圖中雙向四車道的總寬度約為15 m，假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.7倍，則運動的汽車( )
A．所受的合力可能為零
B．只受重力和地面支持力作用
C．最大速度不能超過25 m/s
D．所需的向心力由重力和支持力的合力提供
解析：汽車在水平路面上做勻速
4、圓周運動，合外力時刻指向圓心，豎直方向重力和支持力平衡，拐彎時靠靜摩擦力提供向心力，選項A、B、D錯誤；由Ff m＝0.7mg和Ffm＝m得vm＝＝ m/s<25 m/s，選項C正確．
答案：C
4.
[2018·寧夏銀川第五次考試]如圖所示是嫦娥三號巡視器和著陸器，已知月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0.地球和月球的半徑的比值為＝4，表面重力加速度的比值為＝6，則地球和月球的密度的比值為( )
A. B.
C．4 D．6
解析：設(shè)星球的密度為ρ星，由G＝m′g星得GM星＝g星R，由ρ星＝＝，聯(lián)立解得ρ星＝，地球、月球的密度分別為ρ、ρ0，則＝，將＝4及＝6
5、代入上式，解得＝，選項B正確．
答案：B
5．風(fēng)洞實驗室中可產(chǎn)生豎直向上、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力．一質(zhì)量m＝3 kg的鐵球可在兩根金屬條制作成的軌道上滾動，如圖甲所示．從水平軌道的左側(cè)看到鐵球的情景如圖乙所示，現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實驗室中，其正視圖如圖丙所示，傾斜軌道AB與水平軌道、水平軌道與圓軌道均平滑連接，且AB足夠長，圓軌道CDE的半徑R＝1 m，水平軌道BC段長度L＝2 m，軌道的BC段每根軌道對鐵球的阻力是鐵球?qū)壍缐毫Φ膋倍，k＝0.5，且除軌道BC段外其他阻力均不計，重力加速度g＝10 m/s2.
(1)關(guān)閉風(fēng)機(無風(fēng)力)，鐵球在AB上某處由靜止釋放后滾到水平軌道上，求水平軌
6、道的每根金屬條對鐵球的支持力．
(2)關(guān)閉風(fēng)機(無風(fēng)力)，鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h1＝1 m處由靜止釋放，鐵球最終停在BC段的何處？
(3)鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h2＝1.5 m處由靜止釋放，到達B時通過光控裝置打開風(fēng)機，欲使鐵球不脫離軌道運動到水平軌道CF段上，求風(fēng)力F大小的調(diào)節(jié)范圍．
解析：
(1)在水平軌道上，鐵球在豎直面內(nèi)的受力如右圖所示
由平衡條件可知
2FNcos60°－mg＝0
得FN＝30 N
水平軌道的每根金屬條對鐵球的支持力都等于鐵球的重力．
(2)無風(fēng)力，鐵球從距水平軌道的高度h1＝1 m處由靜止釋放，設(shè)鐵球在BC段運動的路程為x，則
mgh1－2kFNx＝0
得x＝1 m
x
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