32 04第四章圆周运动万有引力.ppt

第四章 圆周运动万有引力 [ 例 1] 如图，在竖直轴的顶端系一根长为 L 1 的细线，线的 下端悬挂质量为 m 1 的重物。再在这重物上系另一根长 L 2 的细线，线的下端悬挂质量为 m 2 的另一个重物。轴以恒 定角速度 ω 转动。两线与竖直方向夹角分别为 α 和 β 则 ( ) ( A ) α < β ( B ) α = β ( C ) α > β ( D ) α 与 β 的大小关系与 ω 、 m 和 L 的大小有关 [ 例 2] 如图，当两个质量为 m 的小球的角速度 ω 作圆锥摆 运动时，质量为 2 m 的大球将做什么运动 ?( 两小球没有转 之前系统是静止的 ) [ 例 3] 在顶角为 2 θ 的圆锥形漏斗内有一个小球，小球距尖 底的高度为 h ，如图所示，如果小球与锥面之间的摩擦系 数为 μ ，当小球与漏斗一起转动时要保持高度 h 不变，那 么漏斗应有怎样的角速度 ω ? [ 例 4] 如图所示， AB =0.3 米， BD =0.7 米， AC =0.4 米，均匀 棒 AD 重 120 牛，其 A 端接合在墙上的铰链上， AD 杆成水 平状态，撑杆 BC 重量不计，半径是 0 ． 5 米的圆环固定于 D 点。它与 AD 杆在同一竖直平面内，其重量不计，当质 量 m =2 千克的小球 ( 视为质点 ) 以速度 v =8 米／秒通过圆环 最高点时，求 BC 杆对 AD 杆作用力的大小和方向。 [ 例 5] 某行星 A 自转周期为 T ，绕恒星 B 公转周期为 3 T ，自 转和公转方向如图所示，若在行星 A 表面看恒星 B ，看到 B 绕 A 转动的周期为多少 ? [ 例 6] 小朋友明明做了一个梦，梦见孙悟空用金箍棒在地 球上戳了一个洞，直通地球另一方的美国。他想到苹果 熟了会从树上掉下来，他就把一个大苹果放入洞中，苹 果在洞里飞快下落，不一会儿美国小朋友在洞的那一头 拿到了明明送给他们的大苹果。如果真有这样的地下隧 道，明明的梦想能否成真 ? [ 例 7] 关于人造地球卫星，以下说法中正确的是 ( ) ( A ) 卫星运行的速度不可能大于 7.9 千米／秒 ( B ) 任何人造地球卫星绕地球运行的轨道都是圆 ( C ) 发射人造地球卫星所需的速度大小只决定于轨道高度 而与卫星的质量无关 ( D ) 卫星中的水银气压计的读数为零 ( E ) 卫星上弹簧秤和天平都无法使用 [ 例 8] 如图，直杆 AB 在半径为 R 的固定圆环上以垂直于杆 的速度 v 作平动，当杆 AB 运动至图示位置时，杆与环的 交点 P 的运动加速度为多大 ? [ 例 9] 如图所示，射击目标高度为 h ，水平距离为 L ，要 使子弹垂直射入目标物的铅垂表面，求枪口瞄准点 A 的 高度 H 。 ( A 点在目标正上方 ) ( 一 ) 选择题 二、本章自测题 1 ．作自由落体运动、竖直上抛运动和平抛运动的物体， 在相同的时间内，速度的改变量 ( ( A ) 大小相同，方向也相同 ( B ) 大小相同，方向不同 ( C ) 大小不相同，方向也不同 ( D ) 大小不相同，但方向相同 ) 2. 如图所示，长 L 的细绳系于 O 点，另一端拴一质量为 m 的小球，小球自 O 点正下方 L /4 处以初速度 v 0 水平向右抛 出，平抛后经一定时间绳被拉直，此时绳与竖直方向成 60 °角，则 v 0 大小为 ( ) ( A ) C ) 6 gL 2 ( B ) 3 gL 2 6 gL 4 ( D ) 3 gL 4 ( 3. 汽车沿水平圆周跑道行驶，跑道半径是 R ，地面对汽 车的最大静摩擦力是车重的 1/ n ，那么车速不应大于 ( ) g g gR ( B ) Gr ( C ) ( A ) ( D ) nR nR n 4 ．质量为 m 1 和 m 2 的小球分别固定在一轻质硬杆的两端， 使它们绕过重心的水平轴转动，当杆转到竖直位置时， 转轴所受的压力大小 ( ( A ) 只与杆的长度有关 ( C ) 只与转动的角速度有关 ) ( B ) 只与 n 1 、 m ( D ) 与上述各因素都有关 2 有关 5 ．某卫星在靠近一星球的轨道上运转，若要计算星 球的密度，唯一需要测出的一个物理量是 ( ) ( A ) 星球的半径 ( C ) 卫星运行的线速度 ( B ) 卫星的半径 ( D ) 卫星运行的周期 6 ．关于地球同步通信卫星，下列说法中正确的是 ( ( A ) 它一