2015高考物理二輪復(fù)習(xí)精品資料專題03曲線運(yùn)動(dòng)【2015考綱解讀】曲線運(yùn)動(dòng)是歷年高考的必考內(nèi)容，一般以選擇題的形式出現(xiàn)，重點(diǎn)考查加速度、線速度、角速度、向心加速度等概念及其應(yīng)用。本部分知識(shí)經(jīng)常與其他知識(shí)點(diǎn)如牛頓定律、動(dòng)量、能量、機(jī)械振動(dòng)、電場、磁場、電磁感應(yīng)等知識(shí)綜合出現(xiàn)在計(jì)算題中，近幾年的考查更趨向于對(duì)考生分析問題、應(yīng)用知識(shí)能力的考查?！局R(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】【重點(diǎn)知識(shí)整合】一、曲線運(yùn)動(dòng)1．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟其速度方向不在一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng).2.曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡:當(dāng)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為恒力時(shí),其運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線,如平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的曲線運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡位于速度（軌跡上各點(diǎn)的切線）和合力的夾角之間，且運(yùn)動(dòng)軌跡總向合力一側(cè)彎曲。二、拋體運(yùn)動(dòng)1．平拋運(yùn)動(dòng)(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(其加速度為重力加速度)，可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線．(2)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直高度決定，水平位移由初速度和豎直高度共同決定．(3)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相等時(shí)間間隔Δt內(nèi)速度的改變量Δv大小相等、方向相同(Δv＝Δvy＝gΔt)．(4)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論①做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)，如圖1－3－1所示．由②做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻、任意位置處的瞬時(shí)速度與水平方向的夾角θ及位移與水平方向的夾角φ滿足：tanθ＝2tanφ.2．類平拋運(yùn)動(dòng)以一定的初速度將物體拋出，如果物體受的合力恒定且與初速度方向垂直，則物體所做的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，如以初速度v0垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)．類平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及解題方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似，也是用運(yùn)動(dòng)的分解法．三、圓周運(yùn)動(dòng)1．描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量物理量大小方向物理意義線速度圓弧上各點(diǎn)的切線方向描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢角速度中學(xué)不研究其方向周期、頻率無方向向心加速度時(shí)刻指向圓心描述線速度方向改變的快慢相互關(guān)系注意：同一轉(zhuǎn)動(dòng)體上各點(diǎn)的角速度相等，皮帶傳動(dòng)輪子邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等．2．向心力做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力可以由重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力提供，也可以由各力的合力或某力的分力提供．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的合力全部提供向心力；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的合力的方向不一定沿半徑指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力，合力沿切線方向的分力改變物體速度的大小．3．處理圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題的步驟(1)首先要明確研究對(duì)象；(2)對(duì)其受力分析，明確向心力的來源；(3)確定其運(yùn)動(dòng)軌道所在的平面、圓心的位置以及半徑；(4)將牛頓第二定律應(yīng)用于圓周運(yùn)動(dòng)，得到圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)方程，有以下各種情況：解題時(shí)應(yīng)根據(jù)已知條件合理選擇方程形式．四、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1.開普勒第一定律（軌道定律）:所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2.開普勒第二定律（面積定律）:對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的相等的面積。（近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最小）3.開普勒第三定律（周期定律）：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。長軸長軸短軸五、萬有引力定律1.定律內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是相互吸引的，兩個(gè)物體間的引力大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比。2.表達(dá)式：F=GmM/r2G為萬有力恒量：G=6.67×1011N·m2/kg說明：(1)公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)。(2)質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩球心間的距離。從圖1中還可以看出重力mg一般并不指向地心，只有在南北兩極和赤道上重力mg才能向地心．同樣，根據(jù)萬有引力定律知道，在同一緯度，物體的重力和重力加速度g的數(shù)值，還隨著物體離地面高度的增加而減?。诰嗟乇砀叨葹閔的高空處，萬有引力引起的重力加速度為g＇，由牛頓第二定律可得：如果在h＝Ｒ處，則g＇＝g/4．在月球軌道處，由于r＝60Ｒ，所以重力加速度g＇＝g/3600．重力加速度隨高度增加而減小這一結(jié)論對(duì)其他星球也適用．3.解衛(wèi)星的有關(guān)問題：在高考試題中，應(yīng)用萬有引力定律解題的知識(shí)常集中于兩點(diǎn)：一是天體運(yùn)動(dòng)的向心力來源于天體之間的萬有引力。即4.衛(wèi)星：相對(duì)地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星。①定高：h=36000km②定速：v=3.08km/s③定周期：=24h④定軌道：赤道平面5.萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用主要是萬有引力提供星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.人造地球衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系行星和衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而萬有引力是行星、衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。6.三種宇宙速度第二宇宙速度(脫離速度)：V2=V1=11.2km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。第三宇宙速度(逃逸速度)：V3=16.7km【高頻考點(diǎn)突破】考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)問題1．平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律(1)水平方向：vx＝v0，x＝v0t；豎直方向：vy＝gt，y＝eq\f(1,2)gt2.(2)合速度：v＝eq\r(v20＋gt2)，tanα＝eq\f(gt,v0).(3)合位移：物體在時(shí)間t內(nèi)的位移的大?。簊＝eq\r(v0t2＋\f(1,2)gt22)，tanθ＝eq\f(gt,2v0).顯然：tanα＝2tanθ.2．平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法分析平拋運(yùn)動(dòng)的問題，一定要畫好示意圖，搞清位移關(guān)系、速度關(guān)系，特別是在速度vx、vy、v構(gòu)成的速度三角形中以及x、y、s構(gòu)成的位移三角形中，明確已知量、未知量是解題的突破口．3．平拋斜面模型的分析斜面上物體做平拋運(yùn)動(dòng)的分析，一般可以利用平拋運(yùn)動(dòng)的推論式，即充分利用斜面傾角與位移或速度的關(guān)系，再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分立式即可求解．特別要注意斜面上平拋物體飛行的時(shí)間與初速度有關(guān)，但到達(dá)斜面時(shí)，速度的方向則與初速度的大小無關(guān)．例1、如圖3－5所示，在傾角為θ的斜面頂端A處以初速度v0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求：(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間、落到B點(diǎn)的速度及A、B間的距離．(2)從拋出開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過多長時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大？這個(gè)最大距離是多少？圖35考點(diǎn)二圓周運(yùn)動(dòng)問題1．圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律(1)向心力：F＝mω2r＝meq\f(v2,r)＝m(eq\f(2π,T))2r＝m(2πf)2r＝m(2πn)2r.(2)向心加速度①大?。篴＝ω2r＝eq\f(v2,r)＝(eq\f(2π,T))2r＝(2πf)2r＝(2πn)2r.②注意：當(dāng)ω為常數(shù)時(shí)，a與r成正比；當(dāng)v為常數(shù)時(shí)，a與r成反比；若無特殊條件，不能說a與r成正比還是反比．2．解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對(duì)象；(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況；(3)分析物體的受力情況，確定向心力的來源；(4)據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程；(5)求解、討論．例2、過山車是游樂場中常見的設(shè)施．如圖3－7是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成，B、C分別是兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)．半徑R1＝2.0m、R2＝1.4m．一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0＝12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)．A、B間距L1＝6.0m．小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠大，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g＝10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字．試求：圖37(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大??；(2)如果小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少；(3)在滿足(2)的條件下，如果要使小球不脫離軌道，在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑R3應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離．考點(diǎn)三天體運(yùn)動(dòng)問題1．天體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用eq\f(GMm,r2)＝mω2r→①ω＝eq\r(\f(GM,r3))②M＝eq\f(ω2r3,G)eq\f(GMm,r2)＝eq\f(mv2,r)→①v＝eq\r(\f(GM,r))②M＝eq\f(v2r,G)③Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(GMm,2r)eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r→①T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))②M＝eq\f(4π2r3,GT2)③eq\f(r3,T2)＝eq\f(GM,4π2)＝常數(shù)利用①可討論衛(wèi)星或行星的運(yùn)動(dòng)量v、ω、T隨r的變化，利用②可計(jì)算中心天體的質(zhì)量并進(jìn)一步求其密度．2．天體運(yùn)動(dòng)的主要問題及解決方法(1)有關(guān)天體運(yùn)動(dòng)問題主要有：天體質(zhì)量、密度的估算題；天體運(yùn)行參數(shù)分析題；天體類信息題．(2)解答該類問題的兩條主線：一是代換式；二是萬有引力與向心力的各種表達(dá)式．同時(shí)還應(yīng)注意充分挖掘題中的隱含條件，如近地衛(wèi)星的特點(diǎn)是r＝R，星球表面的重力近似為萬有引力．對(duì)于常見的估算題，首先要求能正確建立相應(yīng)的天體運(yùn)動(dòng)模型；其次，要求數(shù)學(xué)運(yùn)算能力比較強(qiáng)，能快速、正確得出結(jié)果．例3、為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2，則()A．X星球的質(zhì)量為M＝eq\f(4π2r\o\al(3,1),GT\o\al(2,1))B．X星球表面的重力加速度為gX＝eq\f(4π2r1,T\o\al(2,1))C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為eq\f(v1,v2)＝eq\r(\f(m1r2,m2r1))D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2＝T1eq\r(\f(r\o\al(3,2),r\o\al(3,1)))【難點(diǎn)探究】難點(diǎn)一一般曲線運(yùn)動(dòng)問題1．利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解研究曲線運(yùn)動(dòng)的一般思路(求解)曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(研究)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(解得)曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，分運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)效果．(1)曲線運(yùn)動(dòng)應(yīng)按照運(yùn)動(dòng)的效果進(jìn)行分解，應(yīng)深刻挖掘曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果，明確曲線運(yùn)動(dòng)應(yīng)分解為哪兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)(特殊情況可分解為一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，如斜拉小船等)．(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題的切入點(diǎn)：等效合成時(shí)，要關(guān)注兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系——運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性．等時(shí)性各分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間與合運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等獨(dú)立性一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行而不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響等效性各個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果例1、某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖1－3－2所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0＝3cm________cm/s.Rx軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6)，此時(shí)R的速度大小為________cm/s.R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是圖1－3－3中的________．(R視為質(zhì)點(diǎn))難點(diǎn)二平拋與類平拋問題1．平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法是將其分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)．(1)水平方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vx＝v0，x＝v0t.(2)豎直方向：做自由落體運(yùn)動(dòng)，vy＝gt，y＝gt2.2．類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法也是分解運(yùn)動(dòng)，即將其分解為沿初速度v0方向(不一定水平)的勻速運(yùn)動(dòng)(vx＝v0，x＝v0t)和沿合力方向(與初速度v0方向垂直)的勻加速運(yùn)動(dòng)(vy＝at，y＝at2)．注意加速度方向不一定豎直向下、大小也不一定等于g.例2、如圖1－3－5所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上．已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是()A．球的速度v等于LB．球從擊出到落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)難點(diǎn)三圓周運(yùn)動(dòng)及其臨界問題豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種臨界問題的比較分類最高點(diǎn)無支撐最高點(diǎn)有支撐實(shí)例球與繩連接、水流星、翻滾過山車球與桿連接、車過拱橋、球過豎直管道、套在圓環(huán)上的物體等圖示在最高點(diǎn)受力重力、彈力F彈向下或等于零重力、彈力F彈向下或向上或等于零恰好過最高點(diǎn)F彈＝0，v＝(在最高點(diǎn)速度不能為零)F彈＝mg，v＝0(在最高點(diǎn)速度可為零)例3、如圖1－3－7所示，傾角θ＝37°的斜面底端B平滑連接著半徑r＝0.40m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m＝0.50kg的小物塊從距地面h＝2.7m處沿斜面由靜止開始下滑，已知物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大小v＝6.0m/s，已知小物塊通過B點(diǎn)時(shí)無能量損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力大小．難點(diǎn)四曲線運(yùn)動(dòng)的綜合問題曲線運(yùn)動(dòng)的綜合問題一般以平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)情景為載體，綜合考查曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、運(yùn)動(dòng)的分解與合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理等物理主干知識(shí)．在曲線運(yùn)動(dòng)綜合問題的解題過程中，應(yīng)首先進(jìn)行物體受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析，然后確定應(yīng)用何種規(guī)律解題，并且要注意兩種不同運(yùn)動(dòng)分界點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和受力特征．例4、如圖1－3－9所示，用內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R的圓軌道，固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，A、B為兩個(gè)端口，A與圓心O等高，∠AOB＝120°，重力加速度為g.(1)一直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球從A點(diǎn)正上方h高處自由下落，并進(jìn)入圓管運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，求小球經(jīng)過圓管最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓管的壓力大?。?2)一直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球從A點(diǎn)正上方某點(diǎn)向右水平拋出，小球無碰撞地進(jìn)入圓管運(yùn)動(dòng)，求小球水平拋出的初速度．(3)在(2)的情況下，求小球從A點(diǎn)離開后相對(duì)于A點(diǎn)上升的最大高度.圖1－3－9難點(diǎn)五天體質(zhì)量和密度的估算問題1．已知環(huán)繞天體的周期T和半徑r，求中心天體的質(zhì)量、密度由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r可知：只要知道環(huán)繞天體的周期T和半徑r，就可求出中心天體的質(zhì)量M＝eq\f(4π2r3,GT2).設(shè)中心天體的半徑為R，則V＝eq\f(4,3)πR3，其密度為ρ＝eq\f(M,V)，聯(lián)立解得ρ＝eq\f(3πr3,GT2R3).若測得中心天體的近表衛(wèi)星周期T，此時(shí)r＝R，則中心天體的平均密度為可見只需要測得中心天體近表衛(wèi)星的周期，就可以得到中心天體的密度．2．已知星球表面的重力加速度g，求星球質(zhì)量在星球表面附近，重力近似等于萬有引力，即mg＝多用代換)，可求得星球質(zhì)量M＝，或星球表面的重力加速度g＝。例5、“嫦娥二號(hào)”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星．若測得“嫦娥二號(hào)”在月球(可視為密度均勻的球體)表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T，已知引力常量為G，半徑為R的球體體積公式則可估算月球的()A．密度B．質(zhì)量C．半徑D．自轉(zhuǎn)周期難點(diǎn)六航天器的動(dòng)力學(xué)分析與變軌問題提供天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是該天體受到的萬有引力F供＝天體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力是F需＝m當(dāng)F供＝F需時(shí)，天體在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F供＞F需時(shí)，萬有引力充當(dāng)向心力過余，天體做向心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F供＜F需時(shí)，萬有引力充當(dāng)向心力不足，天體做離心運(yùn)動(dòng)．運(yùn)行半徑較大的人造衛(wèi)星的一般發(fā)射過程如圖1－4－1所示，先將衛(wèi)星發(fā)射到離地面較近的圓軌道Ⅰ上，運(yùn)行穩(wěn)定后再啟動(dòng)火箭(或發(fā)動(dòng)機(jī))短暫加速(位置B)，由于速度變大，萬有引力充當(dāng)向心力不足，衛(wèi)星將沿橢圓軌道Ⅱ做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星將沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)A時(shí)，再次啟動(dòng)火箭短暫加速，衛(wèi)星再次變軌繞圓軌道Ⅲ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．例6、我國“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí))；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球．如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比()A．衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢能減小B．衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢能增大C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢能減小D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢能增大難點(diǎn)七同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與極地衛(wèi)星問題1．地球軌道同步衛(wèi)星(1)同步衛(wèi)星位于赤道正上方，軌道平面與赤道平面共面；(2)同步衛(wèi)星的軌道半徑一定，距離地球表面的高度一定，約36000km；(3)同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，T＝24h，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同；(4)所有地球軌道同步衛(wèi)星的半徑、線速度大小、角速度大小及周期都相同．2．近地衛(wèi)星：當(dāng)人造地球衛(wèi)星在近地軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道半徑近似等于地球的半徑R，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度即地球的第一宇宙速度．(1)設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，當(dāng)人造地球衛(wèi)星在近地軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道半徑近似等于地球的半徑R，萬有引力提供近地衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，(2)衛(wèi)星剛好繞地球表面運(yùn)動(dòng)，重力近似等于萬有引力，mg＝＝7.9km/s.3．極地軌道衛(wèi)星：繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星在運(yùn)行過程中通過兩極正上方．由于地球自轉(zhuǎn)，極地衛(wèi)星并不是沿同一經(jīng)度線的上方運(yùn)行．例7、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是()A．衛(wèi)星距地面的高度為B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度難點(diǎn)八雙星與多星問題1．“雙星”與“多星”系統(tǒng)“雙星”是兩顆星相距較近，它們之間的萬有引力對(duì)兩者運(yùn)動(dòng)都有顯著影響，而其他天體的作用力影響可以忽略的特殊天體系統(tǒng)．它們之所以沒有被強(qiáng)大的引力吸引到一起而保持一定的距離不變，是因?yàn)樗鼈兝@著連線上的共同“中心”以相同的周期做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬有引力提供它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．解答“雙星”問題要抓住兩個(gè)要點(diǎn)，即雙星的運(yùn)動(dòng)周期相等，向心力大小相等．另有“三星”、“四星”、“多星”系統(tǒng)，其共同點(diǎn)是同一系統(tǒng)中各天體間的距離不變，各星受到的向心力不一定相等，但其運(yùn)動(dòng)周期一定相同．2．“黑洞”近代引力理論預(yù)言的一種引力極強(qiáng)的特殊天體——“黑洞”，能將任何物體吸引進(jìn)來，包括光線在內(nèi)的任何物體卻不能脫離它．由于黑洞中的光無法逃逸，所以我們無法直接觀測“黑洞”．“黑洞”的密度十分巨大，任何物體都不能脫離它的束縛，即使光子也不能從“黑洞”上射出．根據(jù)逃逸速度(即第二宇宙速度)是環(huán)繞速度的eq\r(2)倍，“黑洞”的第二宇宙速度v＝eq\r(\f(2GM,R))≥c，故一個(gè)質(zhì)量為M的“黑洞”，則其半徑R≤eq\f(2GM,c2).例8、如圖1－4－3所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L.已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G.(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期．(2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T1.但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期記為T2.已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg和7.35×1022kg.求T2與T1兩者平方之比．(【歷屆高考真題】【2012高考】（2012·上海）12．如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）（A）v0<v<2v0 （B）v=2v0（C）2v0<v<3v0 （D）v>3v0（2012·安徽）16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道，半徑水平、豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自的正上方點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知=2,重力加速度為，則小球從到的運(yùn)動(dòng)過程中（）（2012·江蘇）6.如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l,h均為定值).將A向B水平拋出的同時(shí),B自由下落.A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間,則(A)A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度(B)A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會(huì)相碰(C)A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰(D)A、B一定能相碰（2012·浙江）18、由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R（2012·全國新課標(biāo)卷）15.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則abcxyabcxyOB.b和c的飛行時(shí)間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大（2012·北京）22．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求（1）小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s（2）小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek（3）小物塊的初速度大小v0（2012·四川）22．（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N間距離為1.500m，則B落到了P點(diǎn)的時(shí)間是s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是J（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）（2012·天津）10．（16分）如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面高度也為h，坡道底端與臺(tái)面相切。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求（1）小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB。（2012·大綱版全國卷）26.（20分）（注意：在試題卷上作答無效）一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy。已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=x2，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。（1）求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能；（2）此人水平跳出的速度為多大時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最??？動(dòng)能的最小值為多少？①求F的大?、诋?dāng)速度時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。（2012?重慶）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的()A．軌道半徑約為卡戎的eq\f(1,7)B．角速度大小約為卡戎的eq\f(1,7)C．線速度大小約為卡戎的7倍D．向心力大小約為卡戎的7倍（2012·廣東）21.如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道1上，飛船在軌道2上的()A.動(dòng)能大B.向心加速度大C.運(yùn)行周期長D.角速度?。?012·山東）15．2012年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號(hào)”交會(huì)對(duì)接。變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于（（2012·安徽）14.我國發(fā)身的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則（）A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大11．（2012·海南）地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=。（2012·福建）如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小V0；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2012·福建）16、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為，已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為（2012·江蘇）8.2012年8月,“嫦娥二號(hào)冶成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)冶的軌道,我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家.如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng),則此飛行器的(A)線速度大于地球的線速度(B)向心加速度大于地球的向心加速度(C)向心力僅由太陽的引力提供(D)向心力僅由地球的引力提供（2012·浙江）15、如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A.太陽對(duì)小行星的引力相同B.各小行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期小于一年C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于小行星帶外側(cè)小行星的向心加速度值D.小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值（2012·天津）3．一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的14A．向心加速度大小之比為4：1B．角速度大小之比為2：1C．周期之比為1：8D．軌道半徑之比為1：2（2012·四川）15．今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m，它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2×107A．向心力較小 B．動(dòng)能較大C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度 D．角速度較?。?012·北京）18．關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合（2012·全國新課標(biāo)卷）21.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（2012·全國新課標(biāo)卷）14.伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是A.物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B.沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)（2012·上海）22．（B組）人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗?，運(yùn)動(dòng)半徑為___________________，線速度大小為___________________?！?011高考】1.（天津）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不變 B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變 2．（北京）“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大加速度約為A．gB．2gC．3gD．43.（四川）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)4.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（A）5．（上海）受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其圖線如圖所示，則(B)在時(shí)刻，外力為零6．（福建）（19分）如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí)，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)，對(duì)管壁的作用力恰好為零。不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時(shí)，均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求：質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1;彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢能Ep;已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO’在角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時(shí)間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？7（北京）（18分）利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運(yùn)動(dòng)到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個(gè)裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q。加速電場的電勢差為U，離子進(jìn)入電場時(shí)的初速度可以忽略。不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用。(1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場時(shí)的速率v1；(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距s；(3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬，可能使兩束離子在GA邊上的落點(diǎn)區(qū)域交疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，GA邊長為定值L，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在A處。離子可以從狹縫各處射入磁場，入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離，求狹縫的最大寬度。8（安徽）（16分）xyOPB如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)txyOPB（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。9（安徽）（20分）Mmv0OPL如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0=4m/s，Mmv0OPL（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向。（2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。（3）在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。10．（北京）（16分）如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止。畫出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大??；OlFmOlFmα(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。12．（福建）（15分）（1）B點(diǎn)到虛線的距離；（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間?！?010高考】1．（2010·全國卷Ⅰ）如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有2．(2010·上海物理)將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小不變，則物體（A）剛拋出時(shí)的速度最大（B）在最高點(diǎn)的加速度為零（C）上升時(shí)間大于下落時(shí)間（D）上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度3．(2010·海南物理)下列說法正確的是A．若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變，則物體所受合力一定為零B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)4．(2010·海南物理)在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止．現(xiàn)將該木板改置成傾角為45°的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑．若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為5．(2010·海南物理)如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時(shí)彈自由落體處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為A．加速下降B．加速上升C．減速上升D．減速下降(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；(2)在同一坐標(biāo)系中畫出0~3s內(nèi)木板和物塊的圖象，據(jù)此求0~3s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過的距離?！?009高考】8.（09·全國卷Ⅱ·15）兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～0.4s時(shí)間內(nèi)的vt圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為（）A．和0.30sB．3和0.30sC．和0.28sD．3和0.28s9.（09·廣東物理·8）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的vt圖可能是（取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎ǎ?0.（09·江蘇物理·9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有（）A．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大11.（09·廣東理科基礎(chǔ)·4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取lOm／s2)（）A．510NB．490NC．890ND．910N12.（09·廣東理科基礎(chǔ)·15）搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則（）A．a(chǎn)l=a2B．a(chǎn)1<a2<2alC．a(chǎn)2=2a1D．a(chǎn)2>2al13.（09·山東·17）某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個(gè)選項(xiàng)中正確的是14.（09·山東·18）2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米PP地球Q軌道1軌道2A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等B．飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度15.（09·山東·22）圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)正確的是（）A．m＝MB．m＝2MC．木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能16.（09·安徽·17）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是（）A.顧客始終受到三個(gè)力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對(duì)扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下17.（09·安徽·18）在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中（）A.先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大18.（09·山東·24）（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求1應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力。20.（09·江蘇·13）（15分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s2。（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s時(shí)到達(dá)高度H=64m。求飛行器所阻力f的大??；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t3。22.（09·上海物理·22）（12分）如圖A．，質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角＝37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖B．所示。求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）比例系數(shù)k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）23.（09·廣東物理·20）（17分）如圖20所示，絕緣長方體B置于水平面上，兩端固定一對(duì)平行帶電極板，極板間形