知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

为了探测某星球，载有登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为\(r_{1}\)的圆轨道上运动，周期为\(T_{1}\)，总质量为\(m_{1}\)，环绕速度为\(v_{1}.\)随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为\(r_{2}\)的圆轨道上运动，环绕速度为\(v_{2}\)，周期为\(T_{2}\)，此时登陆舱的质量为\(m_{2}\)，则

A．该星球的质量为\(M=\dfrac{4{{\pi }^{2}}r_{1}^{3}}{GT_{1}^{2}}\)

B．该星球表面的重力加速度为\({{g}_{x}}=\dfrac{4{{\pi }^{2}}{{r}_{1}}}{T_{1}^{2}}\)

C．登陆舱在\(r_{1}\)与\(r_{2}\)轨道上运动时的速度大小之比为\(\dfrac{{{v}_{1}}}{{{v}_{2}}}=\sqrt{\dfrac{{{m}_{1}}{{r}_{2}}}{{{m}_{2}}{{r}_{1}}}}\)

D．登陆舱在半径为\(r_{2}\)的轨道上做圆周运动的周期为\({{T}_{2}}={{T}_{1}}\sqrt{\dfrac{r_{2}^{3}}{r_{1}^{3}}}\)

难度：中等

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2．
如图所示，半径为\(R\)的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心\(O\)的对称轴\(OO′\)重合\(.\)转台以一定角速度\(ω\)匀速旋转，一质量为\(m\)的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和\(O\)点的连线与\(OO′\)之间的夹角\(θ\)为\(60^{\circ}.\)重力加速度大小为\(g\)．
\((1)\)若\(ω=ω_{0}\)，小物块受到的摩擦力恰好为零，求\(ω_{0}\)；
\((2)\)若\(ω=2ω_{0}\)，求小物块受到的摩擦力的大小和方向．

难度：中等

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3．

一汽车通过拱形桥顶时速度为\(10m/s\)，车对桥顶的压力为车重的\( \dfrac {3}{4}\)，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为\((\)　　\()\)

A．\(20\) \(m/s\)

B．\(15\) \(m/s\)

C．\(25\) \(m/s\)

D．\(30\) \(m/s\)

难度：中等

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4．

公路急转弯处通常是交通事故多发地带\(.\)如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为\(v_{0}\)时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势\(.\)则在该弯道处，以下叙述正确的是\((\)　　\()\)

A．路面内侧高外侧低

B．车速只要低于\(v_{0}\)，车辆便会向内侧滑动

C．车速虽然高于\(v_{0}\)，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D．当路面结冰时，与未结冰时相比，\(v_{0}\)的值不一样

难度：难

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5．

如图所示，大轮靠摩擦传动带动小轮，两轮均做匀速转动，且接触面互不打滑\(.A\)、\(B\)分别为大、小轮边缘上的点，\(C\)为大轮上一条半径的中点\(.\)可以确定错误的是\((\)　　\()\)

A．\(A\)、\(B\)两点的线速度大小相等

B．\(A\)、\(C\)两点的角速度大小相等

C．\(A\)、\(B\)两点的周期相等

D．\(A\)、\(C\)两点的周期相等

难度：中等

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6．

如图所示，长为\(L\)的轻绳一端固定于\(O\)点，另一端系一个小球。现使小球在竖直平面内做圆周运动，\(P\)是圆周轨道最高点，\(Q\)是轨道最低点。已知重力加速度为\(g\)。若小球刚好能够通过最高点\(P\)，则以下判断正确的是\((\)　　\()\)

A．小球在最高点\(P\)时绳的拉力为零

B．小球通过最高点\(P\)时的速度为零

C．小球在最低点\(Q\)时绳的拉力大小等于重力

D．小球通过最低点\(Q\)时所受拉力等于通过\(P\)时所受拉力

难度：较难

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7．

如图所示，长为\(r\)的细杆一端固定一个质量为\(m\)的小球，使之绕另一光滑端点\(O\)在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度\(v= \sqrt { \dfrac {gr}{4}}\)，则\((\)　　\()\)

A．小球在最高点时对细杆的压力是\( \dfrac {3mg}{4}\)

B．小球在最高点时对细杆的拉力是\( \dfrac {mg}{2}\)

C．若小球运动到最高点速度为\( \sqrt {gr}\)，小球对细杆的弹力是零

D．若小球运动到最高点速度为\(2 \sqrt {gr}\)，小球对细杆的拉力是\(3mg\)

难度：难

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8．
长\(L=0.5m\)、质量可忽略的细杆，其一端可绕\(O\)点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体\(A.A\)的质量为\(m=2kg\)，当\(A\)通过最高点时，如图所示，求在下列两种情况下杆对小球的力\(.(g=10m/s^{2})\)
\((1)A\)在最高点的速率为\(2m/s\)；
\((2)A\)在最高点的速率为\(5m/s\)．

难度：较易

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9．
暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图\(1\)所示，该游艺机顶上有一个半径为\(4.5m\)的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图\(2\)所示\(.\)“摇头飞椅”高\(O_{1}O_{2}=5.8m\)，绳长\(5m.\)小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为\(40kg.\)小明和椅子的转动可简化为如图\(2\)所示的圆周运动\(.\)在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为\(37^{\circ}.g\)取\(10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8\)，在此过程中，求：

\((1)\)座椅受到绳子的拉力大小；
\((2)\)小明运动的线速度大小；
\((3)\)小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴\((\)即图\(2\)中\(O_{1}\)点\()\)的距离\((\)保留两位有效数字\()\)．

难度：较易

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10．

如图所示，两个相同的小木块\(A\)和\(B(\)均可看作为质点\())\)，质量均为\(m.\)用长为\(L\)的轻绳连接，置于水平圆盘的同一半径上，\(A\)与竖直轴的距离为\(L\)，此时绳子恰好伸直无弹力，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的\(k\)倍，重力加速度大小为\(g.\)若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用\(ω\)表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．木块\(A\)、\(B\)所受的摩擦力始终相等

B．木块\(B\)所受摩擦力总等于木块\(A\)所受摩擦力的两倍

C．\(ω= \sqrt { \dfrac {kg}{L}}\)是绳子开始产生弹力的临界角速度

D．若\(ω= \sqrt { \dfrac {2kg}{3L}}\)，则木块\(A\)、\(B\)将要相对圆盘发生滑动

难度：较易

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