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第一宇宙速度，同时大
2、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，两只小球始终处于同一水平面，因此两只小球
3、同时落地由hgt2知，两只小球在空中运动的时间不相等，由xvt知水平位移不相等，落地点不同答案：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 m0.7mg和Ffmm得vm m/s25 m/s，选项C正确答案：C4.2018宁夏银川第五次
4、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值为6，则地球和月球的密度的比值为()A. B.C4 D6解析：设星球的密度为星，由Gmg星得GM星g星R，由星，联立解得星，地球、月球的密度分别为、0，则，将4及6代入上式，解得，选项B正确答案：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
5、，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/s2.(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，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由平衡条件可知2FNcos60mg0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mgh12kFNx0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mgF1m从释放点到E点，运用动能定理得mgh22kFNL(mgF1)2Rmv2其中FNmgF1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
