1、1考前基础回扣练 4 抛体运动、圆周运动和天体的运动1(多选)2016 年 8 月 16 日，我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射并进入预定圆轨道已知“墨子号”卫星运行轨道离地面的高度约为 500 km，地球半径约为 6 400 km，则该卫星在圆轨道上运行时( )A速度大于第一宇宙速度B速度大于地球同步卫星的运行速度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卫星的向心加速度解析：由于卫星的运动速度大小随轨道半径的增大而减小，而第一宇宙速度是卫星绕地球表面运动的速度，所以第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度由此可见，该卫星在圆轨道上运行时速度必定小于
2、第一宇宙速度，同时大于地球同步卫星的运行速度，即选项 A 错误、B 正确；而卫星的运动加速度大小随轨道半径的增大也减小，所以该卫星在圆轨道上运行时，加速度小于地球表面的重力加速度，但是大于地球同步卫星的向心加速度，即选项 C 错误、D 正确答案：BD22018江苏卷，3某弹射管每次弹出的小球速度相等在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( )A时刻相同，地点相同B时刻相同，地点不同C时刻不同，地点相同D时刻不同，地点不同解析：弹出的小球做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，水平方向的分运动为匀速直线运动弹射管自由下落，两只小
3、球始终处于同一水平面，因此两只小球同时落地由 h gt2知，两只小球在空中运动的时间不相等，由 x vt 知水平位移不相等，落12地点不同答案：B3如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为 15 m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.7 倍，则运动的汽车( )A所受的合力可能为零B只受重力和地面支持力作用C最大速度不能超过 25 m/sD所需的向心力由重力和支持力的合力提供解析：汽车在水平路面上做匀速圆周运动，合外力时刻指向圆心，竖直方向重力和支持力平衡，拐弯时靠静摩擦力提供向心力，选项 A、B、D 错误；由 Ff m0.7 mg 和 Ffm m
4、得 vm m/s25 m/s，选项 C 正确v2mR 0.7gR 105答案：C4.22018宁夏银川第五次考试如图所示是嫦娥三号巡视器和着陆器，已知月球半径为R0，月球表面处重力加速度为 g0.地球和月球的半径的比值为 4，表面重力加速度的比RR0值为 6，则地球和月球的密度的比值 为( )gg0 0A. B.23 32C4 D6解析：设星球的密度为 星 ，由 G m g 星 得 GM 星 g 星 R ，由 星 M星 mR2星 2星 M星V星，联立解得 星 ，地球、月球的密度分别为 、 0，则 ，将M星43 R3星 3g星4G R星 0 gR0g0R4 及 6 代入上式，解得 ，选项 B 正
5、确RR0 gg0 0 32答案：B5风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力一质量 m3 kg 的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动，如图甲所示从水平轨道的左侧看到铁球的情景如图乙所示，现将图甲装置置于风洞实验室中，其正视图如图丙所示，倾斜轨道 AB 与水平轨道、水平轨道与圆轨道均平滑连接，且 AB 足够长，圆轨道 CDE 的半径 R1 m，水平轨道 BC 段长度 L2 m，轨道的 BC 段每根轨道对铁球的阻力是铁球对轨道压力的 k 倍， k0.5，且除轨道 BC 段外其他阻力均不计，重力加速度 g10 m/s 2.(1)关闭风机(无风力)，铁球在 AB 上某处由静止释放后滚到水平轨道上
6、，求水平轨道的每根金属条对铁球的支持力(2)关闭风机(无风力)，铁球从 AB 上距水平轨道 BC 的高度 h11 m 处由静止释放，铁球最终停在 BC 段的何处？(3)铁球从 AB 上距水平轨道 BC 的高度 h21.5 m 处由静止释放，到达 B 时通过光控装置打开风机，欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道 CF 段上，求风力 F 大小的调节范围解析：(1)在水平轨道上，铁球在竖直面内的受力如右图所示3由平衡条件可知2FNcos60 mg0得 FN30 N水平轨道的每根金属条对铁球的支持力都等于铁球的重力(2)无风力，铁球从距水平轨道的高度 h11 m 处由静止释放，设铁球在 BC 段运动的路程为 x，则mgh12 kFNx0得 x1 mxL，铁球不能通过 BC 段，最终停在 BC 的中点(3)设竖直向上的风力为 F1时，铁球恰能通过竖直圆轨道最高点 E，则mg F1 mv2R从释放点到 E 点，运用动能定理得mgh22 kFN L( mg F1)2R mv212其中 FN mg F1得 F120 N考虑铁球不脱离轨道，风力不大于重力， F30 N答案：(1)30 N (2) BC 的中点 (3) F30 N
