1、单元检测四曲线运动万有引力与航天（时间：60分钟满分：100分）一、单项选择题（共4小题，每题4分，共16分）1一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做（）A匀加速直线运动 B匀减速直线运动C类平抛运动 D匀速圆周运动2一个质量为2 kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动情况的说法中正确的是（）A一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2B一定做匀变速运动，加速度大小可能等于10 m/s2C可能做匀减速直线运动，加速度大小是15 m/s2D可能做
2、匀速圆周运动，向心加速度大小是5 m/s23如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA2RB。当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）ARB/4 BRB/3 CRB/2 DRB4如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高3 m的吊环，他在车上和车一起以2 m/s的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面1.2 m，当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出时的速度是（g取10
3、m/s2）（）A1.8 m/s B3.2 m/s C3.6 m/s D6.8 m/s二、双项选择题（共5小题，每题6分，共30分）5如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面。目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，则该女运动员（）A受到的拉力为G B受到的拉力为2GC向心加速度为g D向心加速度为2g6如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动。圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时（）A小球对圆环的压力大小等于mgB小球受到的向心力等于0C小球的
4、线速度大小等于D小球的向心加速度大小等于g7两颗靠得较近的天体叫双星，它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下关于双星的说法中正确的是（）A它们做圆周运动的角速度大小相等B它们做圆周运动的线速度与其质量成反比C它们所受向心力与其质量成反比D它们做圆周运动的半径与其质量成正比8一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法正确的是（）A小球线速度发生了变化B小球的角速度突然增大到原来的2倍C小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D
5、悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍9（2012湖南衡阳一中高三第二次月考）如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中P位置），两次金属块Q都保持在桌面上静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）AQ受到桌面的支持力变大BQ受到桌面的静摩擦力变大C小球P运动的角速度变大D小球P运动的周期变大三、实验题（共3小题，每题18分，共54分）10如图所示，水平转台高1.25 m，半径为0.2 m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动。转台的同一半径
6、上放有质量均为0.4 kg的小物块A、B（可看成质点），A与转轴间距离为0.1 m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1 m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54 N，g取10 m/s2。（1）当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？（2）当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？（不计空气阻力，计算时取3）11我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国争光，我们以打靶游戏来了解射击运动。某人在塔顶进行打靶游戏，如图所示，已知塔高H45 m，在与塔底部水平距离为s处有一电子抛靶装置，圆形靶可被竖直向上抛出，初速度为v1，且大小可以调节。当该人看见靶被抛出时立即射击，子弹以v2100 m
7、/s的速度水平飞出。不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小（取g10 m/s2）。（1）当s的取值在什么范围时，无论v1多大都不能被击中？（2）若s200 m，v115 m/s时，试通过计算说明靶能否被击中？12（2012武汉部分学校新高三起点调研测试）半径R4 500 km的某星球上有一倾角为30的固定斜面。一质量为m1 kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力F随位移x变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上的方向为正），当小物块运动12 m时速度恰好又为零。试求：（1）该星球表面上的重力加速
8、度；（2）该星球表面抛出一个物体，为使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？参考答案1D2B3C4D解析：球在水平方向做匀速运动，有sv0t，在竖直方向做竖直上抛运动，有vtgt2Hh，将s2 m，v02 m/s，H3 m，h1.2 m，g10 m/s2代入解得v6.8 m/s，选项D正确。5BC6CD7AB8BC解析：在小球通过最低点的瞬间，水平方向上不受外力作用，沿切线方向小球的加速度等于零，因而小球的线速度不会发生变化，选项A错误；在线速度不变的情况下，小球的半径突然减小到原来的一半，由vr可知角速度增大为原来的2倍，选项B正确；由a，可知向心加速度突然增大到原来的2倍，选项C正确；在最
9、低点，Fmgma，选项D错误。9BC10答案：（1）rad/s（2）3 rad/s解析：（1）由F向m2r可知，B先达到临界状态，故当细线上刚出现张力时满足fmmr。解得1rad/s。（2）当继续增大，A受力也达到最大静摩擦力时，A开始滑动，有fmTm，fmTmr得23 rad/s。11答案：（1）s300 m（2）见解析解析：（1）欲使靶不被击中，抛靶装置应在子弹射程范围外。由Hgt2，sv2t代入数据得s300 m；故s的取值范围应为s300 m。（2）设经过时间t1，子弹恰好在抛靶装置正上方，此时靶离地面h1，子弹下降了h2，h1v1t1gt，h2gt，sv2t1，联立以上各式解得h110 m，h220 m。所以h1h2H，靶不能被击中。12答案：（1）8 m/s2（2）6 km/s解析：（1）假设星球表面的重力加速度为g，对小物块受力分析如图所示，根据动能定理，小物块在力F1作用过程中有：F1x1fx1mgx1sin mv20FNmgcos ，fFN小物块在力F2作用过程中有：F2x2fx2mgx2sin 0mv2由图可知：F120 N，x16 m，F24 N，x26 m解得：g8 m/s2。（2）要使抛出的物体不再落回星球，物体的最小速度v必须满足：mgm所以，v m/s6 km/s。
