1、简答题 神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道.已知地球半径R=6.37×103km,地面处的重力加速度g=10m/s2.试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然后计算周期的数值(保留两位有效数字).
参考答案:解析:设地球质量为M,飞船质量为m,速度为v,地球的半径为R,神舟五号飞船圆轨道的半径为r,飞船轨道距地面的高度为h,则据题意有:
r=R+h
因为在地面重力和万有引力相等,则有
?g=GMR2即:GM=gR2
飞船在轨道上飞行时,万有引力提供向心力有:
GmMr2=mr(2πT)2
得:T=2π
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,有一根长2L的轻质细线,它的两端固定在一根长为L的竖直转轴AB上,线上套一个可以自由移动的质量为m的小环.当转轴转动时小环正好以B为圆心,在水平面内作匀速圆周运动.求
(1)线的张力.
(2)小环的线速度.
参考答案:

设小球做匀速圆周运动的半径为r,则线长和半径之间的关系为
? (2L-r)2=r2+L2,解得r=34L.?
则斜线与水平方向的夹角θ=53°
对小球受力分析如图所示,由牛顿第二定律可得
? F+Fcosθ=mv2r?
? Fsinθ=mg?
联立两式,解得F=54mg,v=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 一质量为2000 kg的汽车,行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为8m/s。求此时汽车对桥面的压力的大小(g=10m/s2)。
参考答案:圆弧形拱桥,向心力
本题解析:
? ······3分;
? ·······2分;
? ·····1分;
本题难度:简单
4、选择题 2008年4月28日凌晨,山东境内发生两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失.引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶造成的.一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,产生转弯需要的向心力;假设这种新型列车以?360km/h的速度在水平面内转弯,弯道半径为?1.5km,则质量为?75kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为( )
A.500N
B.1000N
C.500
N
D.0
参考答案:由F合=mv2r得,F合=75×10021500N=500N.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 长度为0.2m的轻质细杆OA,A端有一质量为1kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2,则此时轻杆OA将
( )
A.受到10N的拉力
B.受到10N的压
C.受到20N的拉力
D.受到20N的压力