高考物理知识点《向心力与向心加速度》高频考点预测（2019年最新版）(四) 2019-07-11 04:38:59 【大 中 小】 1、选择题  “神舟”系列飞船的顺利升空入轨，使中国进入了载人航天的历史．在“神舟”六号宇宙飞船里，宇航员聂海胜静止（相对于飞船）“站”于舱内朝向地球一侧的“地板”B上，如图所示．下列说法中正确的是（　　） A．聂海胜不受地球引力作用 B．聂海胜所受地球引力与“地板”B对它的支持力是一对平衡力 C．聂海胜与“地板”B之间无弹力作用 D．若聂海胜将手中一小球无初速度（相对于飞船）释放，该小球将落到“地板”上 参考答案：A、聂海胜靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动．故A错误． B、C聂海胜处于完全失重状态，则聂海胜与“地板”B之间无弹力作用．故B错误，C正确． D、宇航员相对于飞船无初速释放小球，小球受地球的万有引力提供向心力，绕地球做圆周运动，不落到“地板”上．故D错误． 故选C． 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球落地点离O点的水平距离为3R B．小球从开始运动到p点过程中机械能不守恒 C．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R D．若将半圆弧轨道上部的一段圆弧截去，其他条件不变，只有截去轨道上部的1/4圆弧时，小球能达到的高度最高

参考答案：A、小球恰能通过半圆弧轨道的最高点P时，通过P点时速度为v，则
? mg=mv2R
解得：v=

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为
[? ]
A．1：1
B．2：1
C．4：1
D．8：1

参考答案：D

本题解析：

本题难度：简单

4、简答题  在光滑的水平面上有一直角坐标系，现有一个质量m=0.1kg的小球，从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入．已知小球在y＞0的空间内受到一个恒力F1的作用，方向沿y轴负方向，在y＜0的空间内小球受到一平行于水平面、大小不变F2的作用，且F2的方向与小球的速度方向始终垂直．现小球从P1点进入坐标系后，经x=1.2m的P2点与x轴正方向成53°角射入y＜0的空间，最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出．如图所示，（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）P1点的坐标
（2）F1的大小
（3）F2的大小．

参考答案：（1）设小球过P2点时速度为v，沿y方向的速度为vy，如图则有


? vy=v0tan53°=0.8m/s
?v=v0cos53°=1m/s
小球从P1点到P2点的过程，有
? t=xv0
? t=2s?
? a=vyt=0.82m/s2=0.4m/s2?
? y=12at2=0.8m?
则：P1点的坐标为（0，0.8m）?
（2）由牛顿第二定律得：F1=ma=0.1×0.4N=0.04N?
（3）小球在y＜0的空间中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为r．?
由几何关系得：r=O′P2=OP2sin53°=1.5m
则F2=mv2r?
代入解得 F2=6.67×10-2N?
答：
（1）P1点的坐标为（0，0.8m）．
（2）F1的大小为0.04N．
（3）F2的大小为6.67×10-2N．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  神舟六号飞船2005年10月12日9时在酒泉发射场升空，在太空环绕地球五天后，按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆．若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动时距地面的高度为h，绕地球一周的时间为T，地球半径为R．引力常量为G．
求：
（1）飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小
（2）地球的质量．

参考答案：（1）飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小即为飞船的向心力加速度，
a=（R+h）ω2=4π2(R+h)T2
（2）设地球质量为M，飞船的总质量为m，由万有引力提供向心力，则有
GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)
得?M=m4π2GT2(R+h)3
答：（1）飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小是4π2(R+h)T2
（2）地球的质量是m4π2GT2(R+h)3．

本题解析：

本题难度：一般

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