20xx高考物理總復習單元綜合測試4：曲線運動_萬有引力與航天-免費閱讀
【正文】 山東青島一模 )如圖 11 所示，一根長 m 的細線，一端系著一個質量為 kg 的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，使小球的轉速很緩慢地增加，當小球的轉速增加到開始時轉速的 3 倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時大 40 N，求： 本卷第 8 頁（ 共 8 頁） (1)線斷開前的瞬間，線受到的拉力大?。? (2)線斷開的瞬間，小球運動的線速度； (3)如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊線的夾角為 60176。天津理綜 )探測器繞 月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比 ( ) A．軌道半徑變小 B．向心加速度變小 C．線速度變小 D．角速度變小 解析： 由 GMmr2 ＝ mr(2πT )2可知，變軌后探測器軌道半徑變小，由 a＝ GMr2 、 v＝ GMr 、 ω＝ GMr3 可知，探測器向心加速度、線速度、角速度均變大，只有選項 A正確． 答案： A 圖 3 7． (20xx山東理綜 )1970 年 4 月 24 日，我國自行設計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星 “ 東方紅一號 ” 發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元． “ 東方紅一號 ” 的運行軌道為橢圓軌道，其近地點 M 和遠地點 N的高度分別為 439 km 和 2384 km，則 ( ) A．衛(wèi)星在 M 點的勢能大于 N 點的勢能 B．衛(wèi)星在 M 點的角速度大于 N 點的角速度 C．衛(wèi)星在 M 點的加速度大于 N 點的加速度 D．衛(wèi)星在 N 點的速度大小 km/s 解析： 從 M 點到 N 點，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星勢能增加，選項 A錯誤；由 ma＝ GMmr2 得， aMaN，選項 C正確；在 M點， GMmrM2 mrMωM2，在 N點， GMmrN2 mrNωN2，故 ωMωN，選項 B正確；在 N點，由GMmrN2 mvN2rN 本卷第 4 頁（ 共 8 頁） 得 vN GMrN km/s，選項 D 錯誤． 答案： BC 8． (20xx桌面高出地面 m，則小球飛出后的落 地點距桌邊線的水平距離． 解析： (1)線的拉力等于向心力，設開始時角速度為 ω0，向心力是 F0，線斷開的瞬間，角速度為 ω，線的拉力是 FT. F0＝ mω02R① FT＝ mω2R② 由 ①② 得 FTF0＝ ω2ω02＝91③ 又因為 FT＝ F0＋ 40 N④ 由 ③④ 得 FT＝ 45 N． ⑤ (2)設線斷開時速度為 v 由 FT＝ mv2R 得 v＝FTRm ＝45 m/s＝ 5 m/s.⑥ (3)設桌面高度為 h，小球落地經(jīng)歷時間為 t，落地點與飛出桌面點的水平距離為 x. t＝ 2hg ＝ s⑦ x＝ vt＝ 2 m⑧ 則小球飛出后的落地點到桌邊線的水平距離為 l＝ x廣東高考 )如圖 8 所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸 OO′ 轉動，筒內(nèi)壁
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