1、选择题 下表是火星和地球部分数据对照表,把火星和地球视为匀质理想球体,它们绕太阳的运动近似看作匀速圆周运动,从表中数据可以分析得出
| 质量 (kg)
| 公转周期 (d天)
| 自转周期 (h小时)
| 近似公转轨道半径(m)
| 星球半径 (m)
|
火星
| 6.421×1023
| 686.98
| 24.62
| 2.28×1011
| 3.395×106
|
地球
| 5.976×1024
| 365.26
| 23.93
| 1.50×1011
| 6.378×106
|
A.地球所受向心力较大 B.地球公转动能较大
C.火星两极处地表重力加速度较大 D.火星的第一宇宙速度较大
参考答案:AB
本题解析:A、根据F=G
得:根据图表可知,地球质量约为火星半径的10倍,公转轨道半径约为火星的0.65倍,所以地球所受向心力较大,故A正确;
B、根据G
=m
得:v=
,地球公转轨道半径约为火星的0.65倍,所以速度约为火星速度的
倍,动能Ek=
mv2,地球质量约为火星半径的10倍,所以地球公转动能约为火星的15倍,故B正确;
C、根据G
=mg得:g=G
,地球半径约为火星的2倍,地球质量约为火星半径的10倍,所以地表重力加速度约为火星的2.5倍,故C错误;
D、第一宇宙速度v=
,地球半径约为火星的2倍,地球质量约为火星半径的10倍,所以地球的第一宇宙速度是火星的
倍,,D错误.
本题应用牛顿第二定律研究行星运动的问题,关键是要灵活选择向心力公式的形式.
本题难度:一般
2、简答题 观察自行车的主要传动部件,了解自行车是怎样用链条传动来驱后轮前进的,如图6—5—4甲所示,图6—5—4中的乙是链条传动的示意图,两个齿轮俗称“牙盘”.试分析并讨论:

(1)同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同?
(2)两个齿轮相比较,其边缘的线速度是否相同?角速度是否相同?转速是否相同?
(3)两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系?你能推导出两齿轮的转速n1、n2与齿轮的直径d1、d2的关系吗?
参考答案:(1)角速度相同,线速度不同;(2)两个齿轮边缘的线速度相同,两个齿轮的角速度不同,转速当然也不同.(3)n1d1= n2d2,转速与直径成反比.
本题解析:自行车前进进,链条不会脱离齿轮打滑,因而两个齿轮边缘的线速度必定相同.但两个齿轮的直径不同,根据公式v=ωr可知,两个齿轮的角速度不同,且角速度与直径成反比.(1)同一齿轮上各点绕同一轴转动,因而各点的角速度相同,但同一齿轮上各点,因到转轴的距离不同,由v=ωr知,其线速度不同.(2)自行车前进时,链条不会脱离齿轮打滑,因而两个齿轮边缘的线速度必定相同.但两个齿轮的直径不同,根据v=ωr可知,两个齿轮的角速度不同,且角速度与直径成反比.角速度ω和转速n存在关系: ω=2πn,两齿轮角速度不同,转速当然也不同.(3)因两齿轮边缘线速度相同,而线速度和角速度的关系是: v=ωr, ω=2πn,故2πn1R1=2πn2R2,即n1d1= n2d2,转速与直径成反比.
本题难度:简单
3、选择题 一物体做匀速圆周运动的半径为r,线速度大小为v,角速度为
,周期为T。关于这些物理量的关系,下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:根据圆周运动知识
,
,
,因此答案为D
点评:本题考查了圆周运动中常见的物理量之间的转换关心。
本题难度:简单
4、选择题 质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( )
A.线速度越大,周期一定越小
B.角速度越大,周期一定越小
C.转速越小,周期一定越小
D.圆周半径越大,周期一定越小