2022年高中物理万有引力曲线运动精选 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载曲线运动万有引力例 2、如图 3-1 所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为 v2，甲、乙都在水平面上运动，求v1v2例 3.（08 年全国卷 I）如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。 物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 满足( ) A.tan=sinB. tan=cosC. tan=tanD. tan=2tan例 4（08 年山东）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内 （所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物

2、体（可视为质点）以va=5m/s的水平初速度由a 点弹出，从 b 点进入轨道，依次经过“ 8002”后从 p 点水平抛出。小物体与地面ab 段间的动摩擦因数 u=0.3,不计其它机械能损失。 已知 ab 段长 L1. 5m， 数字 “0” 的半径 R0.2m，小物体质量 m=0.01kg,g=10m/s2。求： （1）小物体从 p 点抛出后的水平射程。（2）小 物 体 经 过 数这 “0” 的 最 高 点时 管道 对 小 物 体 作 用 力 的 大小 和方 向。考点 5：理解万有引力提供向心力例 5、月球质量是地球质量的811，月球的半径是地球半径的8.31. 月球上空高500m处有一质量为

3、60kg 的物体自由下落 . 它落到月球表面所需要的时间是多少? (2/8.9smg地) 甲乙v1 v2 图 3-1 v1 甲乙v1 v2 图 32 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载例6、开普勒三定律也适用于神舟七号飞船的变轨运动. 飞船与火箭分离后进入预定轨道 , 飞船在近地点 (可认为近地面)开动发动机加速 , 之后，飞船速度增大并转移到与地球表面相切的椭圆轨道, 飞船在远地点再次点火加速 , 飞船沿半径为r 的圆轨道绕地运动 . 设地球半径为 R， 地球表面的重力加速度为g， 若不计空气阻

4、力，试求神舟七号从近地点到远地点时间（变轨时间） . 专题专练一、选择题（共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4 分，选不全的得 2 分，有选错的或不答的得 0 分）1一质点在 xoy 平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（）A若 x 方向始终匀速，则y 方向先加速后减速B若 x 方向始终匀速，则y 方向先减速后加速C若 y 方向始终匀速，则x 方向先减速后加速D若 y 方向始终匀速，则x 方向一直加速2如图所示， 甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为 H，河水流速为 u，划船速度均为 v，出发时两船相距H332

5、，甲、乙船头均与岸边成 600角，且乙船恰好能直达对岸的A 点，则下列判断正确的是（）A甲、乙两船到达对岸的时间不同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载B两船可能在未到达对岸前相遇C甲船在 A 点右侧靠岸D甲船也在 A 点靠岸3美国研究人员最近在太阳系边缘新观测到以一个类行星天体，其直径估计在1600公里左右， 有可能是自 1930 年发现冥王星以来人类在太阳系中发现的最大天体太阳的第十大行星.若万有引力常量用G 表示，该行星天体的半径用r、质量用 m 表示， 该行星天体到太阳的平均距离用R 表示，

6、太阳的质量用 M 表示，且把该类行星天体的轨道近似地看作圆，那么该天体运行的公转周期为 （）AGMR32BGMr32CGmR32DGmr324如图所示，质点在竖直面内做匀速圆周运动，轨道半径R=40m，轨道圆心 O 距地面的高度为h=280m，线速度 v40ms。质点分别在A、B、C、各点离开轨道，在空中运动一段时间后落在水平地面上。比较质点分别在A、B、C、各点离开轨道的情况，下列说法中正确的是（）A质点在 A点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短B质点在 B点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短C 质点在 C点离开轨道时， 落到地面上时的速度一定最大D 质点在 D点离开轨道时， 落到地面上

7、时的速度一定最大5一空间站正在沿圆形轨道绕地球运动，现从空间站向其运行方向弹射出一个小物体(质量远小于空间站的质量 )，当空间站再次达到重新稳定运行时，与原来相比( ) A空间站仍在原轨道上运行，但速率变小，周期变大B空间站的高度变小，速率变小，周期变大C空间站的高度变小，速率变大，周期变小D空间站的高度变大，速率变小，周期变大6小球 m 用长为 L 的悬线固定在 O 点，在 O 点正下方 L/2 处有一光滑圆钉C（如图所示）。今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线竖直状态且与钉相碰时（）A小球的速度突然增大B小球的向心加速度突然增大C小球的向心加速度不变D悬线的拉力突然增大7最近，科学

8、家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100 倍。 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A恒星质量与太阳质量之比B恒星密度与太阳密度之比C行星质量与地球质量之比D行星运行速度与地球公转速度之比8 在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在 Q点通过改变卫星速度， 让卫星进入地球同步轨道。则（）A该卫星的发射速度必定大于11.2km/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页

9、，共 5 页优秀学习资料欢迎下载B卫星在同步轨道上的运行速度大于7.9km/s C在轨道上，卫星在 P点的速度大于在 Q点的速度D卫星在 Q点通过加速实现由轨道进入轨道9我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70到东经 135之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6 万千米、东经 100附近，假设某通信卫星计划定点在赤道上空东经104的位置， 经测量刚进入轨道时位于赤道上空 3.6 万千米、东经 103处，为了把它调整到104处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点， 两次调整高度的

10、方向依次是（）A向下、向上 B向上、向下 C向上、向上 D向下、向下10如图所示，两物块A、B 套在水平粗糙的 CD 杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过 CD 中点的轴 OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD 对物块 A、B 的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力） ，物块 B 到 OO1轴的距离为物块A 到 OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B 即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）AA 受到的静摩擦力一直增大BB 受到的静摩擦力先增大，后保持不变CA 受到的静摩擦力是先增大后减小DA 受到

11、的合外力一直在增大例 2、解析 ：如图 3-2 所示，甲、乙沿绳的速度分别为v1和 v2cos，两者应该相等，所以有 v1v2=cos1例 3 答案 :D 例 4 解析： （1）设小物体运动到p 点时的速度大小为v，对小物体由a 运动到 p 过程应用动能定理得：2211222amgLRmgmvmv2122Rgts=vt由式联立代入数据解得：s=0.8m （2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，由牛顿第二定律得：2mvFmgR由两式联立代入数据解得：F0.3N，方向竖直向下。答案：0.8m 0.3N 方向竖直向下例 5 解析 ：设月球表面的“ 重力加速度 ” 为月g由于物体在

12、月求表面附近，物体在月球上的“ 重力 ” 等于月球对它的引力. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载由万有引力提供物体的重力得：月月月mgRmMG2物体在地球表面时，万有引力提供物体的重力得：地地地mgRmMG2两式相比得：6.51)(2月地地月地月RRMMgg即：2/75.16.5smgg地月所以物体在月球上空500m处自由落下到达月球表面所需要的时间sght242月点拨：应用万有引力定律天体问题应熟练掌握的一条思路即万有引力跟重力的关系，特别是除地球外其它星球表面的“ 重力加速度 ” ，如此题中

13、求自由下落时间，一定要先求出月球表面的“ 重力加速度 ”例 6 解析：设神舟七号飞船在椭圆轨道上运行周期为T0，在半径为r 的圆轨道上运行周期为 T, 依据开普勒第三定律可得33220)2(rrRTT，又 运动过程中万确引力提供向心力rTmrMmG2224，而神舟七号飞船在椭圆轨道只运动了半个周期，即20Tt, 再配合黄金代换式2gRGM，联立上述各式 , 可解得神舟七号从近地点到远地点时间grRRrRt22)(.答案 1、 B 2、D 3、A 4、AD 5、C 6、BD 7、AD 8、CD 9、A 10、 BD 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页