题目列表(包括答案和解析)
6. 如图所示,若质点以初速度v0正对倾角为θ=37°的斜面水平抛出,要求质点到达斜面时位移最小,则质点的飞行时间为( )
A. B.
C. D.
答案:C
5.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )
A.tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ
解析:选D.竖直速度与水平速度之比为:tanφ=,竖直位移与水平位移之比为:tanθ=,故tanφ=2tanθ,D正确.
4.(2011年南通一模)从某高度水平抛出一小球,经过t时间到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,下列结论中正确的是( )
A.小球初速度为gttanθ
B.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
C.小球着地速度大小为
D.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
解析:选C.画出在落地瞬间的速度关系,依题意可知竖直方向的分速度为gt,解三角形即可.
3.(2011年秦皇岛模拟)以初速度v0水平抛出的物体经时间t速度的大小为vt,则经过时间2t,速度大小应是( )
A.v0+2gt B.vt+gt
C. D.
答案:D
2.(2009年高考广东理科基础卷)滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2 m.不计空气阻力,g取10 m/s2.运动员飞过的水平距离为x,所用时间为t,则下列结果正确的是( )
A.x=16 m,t=0.50 s B.x=16 m,t=0.80 s
C.x=20 m,t=0.50 s D.x=20 m,t=0.80 s
解析:选B.平抛运动在竖直方向是自由落体运动,h=gt2
t= =0.80 s,水平方向是匀速直线运动x=v0t=16 m.
1.(2011年徐州调研)投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方.忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该( )
A.换用质量稍大些的飞镖
B.适当减小投飞镖的高度
C.到稍远些的地方投飞镖
D.适当增大投飞镖的初速度
解析:选D.由y=gt2可知,减小竖直位移,需要减小时间,选项中增大平抛运动的初速度是可行的.
12.(2011年北京西城区抽样)月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等,都为T0.我国的“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月成功进入绕月运行的“极月圆轨道”,这一圆形轨道通过月球两极上空,距月面的高度为h.若月球质量为m月,月球半径为R,引力常量为G.
(1)求“嫦娥二号”绕月运行的周期.
(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥二号”将绕月运行多少圈?
(3)“嫦娥二号”携带了一台CCD摄像机(摄像机拍摄不受光照影响),随着卫星的飞行,摄像机将对月球表面进行连续拍摄.要求在月球自转一周的时间内,将月面各处全部拍摄下来,摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少?
解析:(1)“嫦娥二号”轨道半径r=R+h,
由G=mr
可得“嫦娥二号”卫星绕月周期
T=2π .
(2)在月球自转一周的过程中,“嫦娥二号”将绕月运行的圈数
n== .
(3)摄像机只要将月球的“赤道”拍摄全,就能将月面各处全部拍摄下来;卫星绕月球转一周可对月球“赤道”拍摄两次,所以摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少为
s== .
答案:见解析
11.(2011年抚顺六校联合体模拟)宇航员在一行星上以10 m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体,不计阻力,经2.5 s后落回手中,已知该星球半径为7220 km.
(1)该星球表面的重力加速度是多大?
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
(3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零,则当物体距离星球球心r时其引力势能Ep=-G(式中m为物体的质量,M为星球的质量,G为引力常量).问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
解析:(1)由匀变速运动规律知
g′== m/s2=8 m/s2.
(2)由万有引力定律得mg′=m
v1== m/s=7600 m/s.
(3)由机械能守恒,得mv+(-G)=0+0
因为g′=G
所以v2== m/s=
7600 m/s≈10746 m/s.
答案:(1)8 m/s2 (2)7600 m/s (3)10746 m/s
10.(2010年高考北京卷)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( )
A.() B.()
C.() D.()
解析:选D.物体随天体一起自转,当万有引力全部提供向心力使之转动时,物体对天体的压力恰好为零,则G=mR,又ρ=,所以T=(),D正确.
9.(2010年高考重庆卷)月球与地球质量之比约为1∶80.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动.据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为( )
A.1∶6400 B.1∶80
C.80∶1 D.6400∶1
解析:选C.月球与地球做匀速圆周运动的圆心在两质点的连线上,所以它们的角速度相等,其向心力是相互作用的万有引力,大小相等,即mω2r=Mω2R,所以mω·ωr=Mω·ωR,即mv=Mv′,所以v∶v′=M∶m=80∶1,选项C正确.
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