解析:解:A、小球被抛出后做平抛运动,根据分位移公式,有: 解得
,故A错误;
,故B正
B、火星的第一宇宙速度即近火卫星的运行速度,为:确;
C、物体在火星表面时,由
,解得火星的质量为:
,故C错误;
D、火星的平均密度为:,故D错误。
故选:B。
小球在火星表面做平抛运动,根据分位移公式求解火星表面的重力加速度,根据
列式求火
星的第一宇宙速度,根据重力等于万有引力列式求解火星的质量,根据密度公式列式求解火星的平均密度。
本题考查卫星问题,关键是明确卫星的动力学原理,掌握平抛运动的规律和万有引力等于重力这一思路。要知道火星的第一宇宙速度是近火卫星的环绕速度。 10.答案:ABC
解析:【分析】
两物块A和B随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,AB都到达最大静摩擦力,由牛顿第二定律求出A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度及绳子的拉力。
解决本题的关键是找出向心力的来源,知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力,难度不大,属于基础题。 【解答】
ABC、A、B两物体相比,B物体所需要的向心力较大,当转速增大时,B先有滑动的趋势,此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心,A所受的静摩擦力沿半径背离圆心; 当刚要发生相对滑动时,以B为研究对象,有,以A为研究对象,有
,由以上两式得
,
,故ABC正确;
D、若烧断绳子,则A、B的向心力都不足,都将做离心运动,故D错误。 故选:ABC。 11.答案:BCD
解析:解:A、轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以速度可以为零,所以A错误;
B、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候,此时球对杆没有作用力,所以B正确; C、小球过最低点时,需要的向心力向上,而重力是向下的,所以杆对球的作用力一定向上,这样合
第9页,共14页
力才可能向上作为向心力,所以C正确; D、小球在最高点时,如果速度恰好为
,则此时恰好只有重力作为它的向心力,杆和球之间没
有作用力,如果速度小于,重力大于所需要的向心力,杆就要随球由支持力,方向与重力的方向相反,此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时,最大值和重力相等,所以D正确. 故选:BCD
轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力
杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型,这两种模型不一样,杆在最高点的速度可以为零,而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度. 12.答案:AC
A、解析:解:小球受力如图:,由圆周运动规律可得:,又,
解得:大于
,
,故A正确;
,可得:,可知小球做匀速圆周运动时的角速度一定
B、向心力是效果力,匀速圆周运动的向心力是由合力提供的,小球做匀速圆周运动时,受到重力、
绳子的拉力其合力充当向心力,故B错误; C、由C正确; D、由B图可知
,由于
,如果两个小球的质量相等,则在图乙中两条细线受到的
,
,所以
由于高度相同,B球的角速度等于A球的角速度,故
拉力应该是B细线受到的拉力大,故D错误. 故选:AC.
向心力是效果力,受力分析时不能作为单独的力分析;由向心力表达可分析小球角速度的变化;由受力分析和角度关系可判定细线的拉力.
本题要知道向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供向心力.注意向心力不是物体实际受到的力;圆周运动问题要注意用好受力分析来解决向心力 13.答案:BD
解析:解:同步卫星相对于地球静止,必须为地球赤道面上的同步卫星,因为此卫星为倾斜轨道,因此