河南省洛陽十九中高三高考物理精細化復習講義曲線運動與萬有引力定律()無答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精高三物理一輪精細化復習滾動復習（曲線運動和萬有引力定律)運動的合成與分解一、基礎知識要記牢1．合運動與分運動的關系等時性各分運動經歷的時間與合運動經歷的時間相等獨立性一個物體同時參與幾個分運動，各個運動獨立進行不受其他分運動的影響等效性各個分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果說明合運動是物體的實際運動2．物體做曲線運動的特點F合與v不在同一直線上.(1）F合恒定:做勻變速曲線運動。（2）F合不恒定：做非勻變速曲線運動.（3)做曲線運動的物體受的合力總是指向曲線的凹側。二、方法技巧要用好1．解決運動合成和分解的一般思路(1)明確合運動或分運動的運動性質。(2)明確是在哪兩個方向上的合成或分解。（3）找出各個方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。(4)運用力與速度的關系或矢量的運算法則進行分析求解。2．小船過河的兩類問題的分析方法(1)要求最短時間過河，則船頭必須垂直指向對岸，不論船速與水流速度的關系如何.(2）要求過河的位移最短,則要區(qū)分兩種情況:①當船在靜水中的速度v1大于水流速度v2時,最短過河位移為河寬d，如圖所示，船頭指向上游與河岸的夾角α＝arccoseq\f(v2,v1）. ②當船在靜水中的速度v1小于水流速度v2時，過河的最短位移為x,如圖所示，船頭指向上游與河岸的夾角為θ＝arccoseq\f(v1,v2),最短位移x＝eq\f(v2,v1)d。 【滾動復習題】1、（2013山東萊州質檢）在學習運動的合成與分解時我們做過如左下圖所示的實驗。在長約80cm～100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個用紅蠟做成的小圓柱體（小圓柱體恰能在管中勻速上浮),將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動，你正對黑板面將看到紅蠟塊相對于黑板面的移動軌跡可能是右下圖中的2、（2013中原名校聯(lián)考)2012年8月31日,四川涼山州普降暴雨發(fā)生了洪澇災害,當?shù)匚渚ш牱e極組織抗洪搶險.如圖所示，在一次抗洪救災工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升飛機A,用懸索(重力可忽略不計）救護困在湖水中的傷員B，在直升飛機A和傷員B以相同的水平速率勻速運動的同時,懸索將傷員吊起．設經＝H－2t2.則在這段時間內關于傷員B的受力情況和運動軌跡正確的是下列哪個圖(）3、(河北省邯鄲市2013屆高三上學期9月份摸底考試物理試卷）關于力和運動的關系,以下說法中正確的是（)A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其加速度可能不變C．物體在恒力作用下運動,其速度方向一定不變D．物體在恒力作用下運動，其加速度方向一定不變L2LA甲乙60°60°4、（2013成都石室質檢）L2LA甲乙60°60°A．甲船正好也在A點靠岸B．甲船在A點下游側靠岸C．甲乙兩船到達對岸的時間相等D．甲乙兩船可能在未到達對岸前相遇5、(2013江蘇省六市調研）在xOy平面內，一質點僅在恒力F作用下由原點O運動到A點，其軌跡及在O點、A點的速度方向如圖所示,則F的方向可能沿(A)y軸正方向（B）y軸負方向(C)x軸正方向（D)x軸負方向6、（2013廣東省梅州市二模)如圖所示,起重機將貨物沿豎直方向以速度v1勻速吊起,同時又沿橫梁以速度v2水平勻速向右運動，關于貨物的運動下列表述正確的是A。貨物的實際運動速度為v1+v2B.貨物的實際運動速度為C。貨物相對地面做曲線運動D.貨物相對地面做直線運動拋體運動一、基礎知識要記牢1．平拋運動以一定的初速度將物體水平拋出，在只受重力的情況下,物體所做的運動。(1)位移關系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝v0t,y＝\f(1，2)gt2))（2）速度關系eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(vx＝v0,vy＝gt）)2．類平拋運動以一定的初速度將物體水平拋出，如果物體受的合力恒定且與初速度方向垂直，則物體做類平拋運動。類平拋運動的加速度方向不一定豎直向下，大小也不一定等于g.3．兩個重要結論(1）設做平拋運動的物體在任意時刻、任意位置處的瞬時速度與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為φ，則有tanθ＝2tanφ。如圖1－3－5甲所示.（2）做平拋運動的物體任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點。如圖乙所示。二、方法技巧要用好(1)處理平拋運動(或類平拋運動）時，一般將運動沿初速度方向和垂直于初速度方向進行分解，先按分運動規(guī)律列式，再用運動的合成求合運動.(2）對于在斜面上平拋又落到斜面上的問題，其豎直位移與水平位移之比等于斜面傾角的正切值。(3）若平拋的物體垂直打在斜面上，則物體打在斜面上瞬間，其水平速度與豎直速度之比等于斜面傾角的正切值.【滾動復習題】1、（2013陜西省西安市五校聯(lián)考）在一次體育活動中，兩個同學在同一條直線上相向站立，從水平地面相同高度處分別沿水平方向拋出兩個小球A和B，兩個小球的運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩個小球在空中恰好發(fā)生碰撞,必須A．先拋出A球，后拋出B球B．同時拋出兩球C．A球拋出速度大于B球拋出速度D．相遇時B球速度大于A球速度2、(湖北省荊門市2012—2013學年度高三元月調考）傾角為θ的斜面，長為l,在頂端水平拋出一個小球,小球剛好落在斜面的底端，如圖所示，那么小球的初速度v0的大小是A．B．C． D．3、（2013安徽合肥名校聯(lián)考）如圖6所示，水平固定半球型的碗球心為0點．最低點為B點，A點在左邊的內壁上,C點在右邊的內壁上,在碗的邊緣向著球心以速度v0平拋一個小球，拋出點及O、A、B、C點在同一個豎直面內，下列說法正確的是（）A．v大小適當時可以垂直打在A點 B．v0大小適當時可以垂直打在B點C．v0大小適當時可以垂直打在C點 ABAB4、(2013湖南省永州市模擬)某人在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，他站在離墻壁一定距離的某處,先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲出，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示（側視圖)，若不計空氣阻力，下列說法正確的是A．B鏢的運動時間比A鏢的運動時間長B．B鏢擲出時的初速度比A鏢擲出時的初速度大C．A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大D．A鏢的質量一定比B鏢的質量大5、（2013北京市石景山模擬）如圖所示，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O為圓心的一段圓弧，位于豎直平面內。現(xiàn)有一小球從一水平桌面的邊緣P點向右水平飛出,該小球恰好能從A點沿圓弧的切線方向進入軌道。OA與豎直方向的夾角為θ1，PA與豎直方向的夾角為θ2。下列說法正確的是A．tanθ1tanθ2=2 B．cotθ1tanθ2=2 C．cotθ1cotθ2=2 D．tanθ1cotθ2=2圓周運動問題一、基礎知識要記牢1．描述勻速圓周運動快慢的物理量線速度v、角速度ω、周期T、頻率f、轉速n它們間的關系為：v＝eq\f(s,t）＝eq\f(2πr,T）,ω＝eq\f(φ，t）＝eq\f(2π，T），v＝ωr,n＝f＝eq\f（1,T）2．注意兩個問題（1）凡是直接用皮帶傳動（包括鏈條傳動、摩擦傳動)的兩個輪子，兩輪邊緣上各點的線速度大小相等；（2)凡是同一個輪軸上（或各個輪都繞同一根軸同步轉動）各點角速度相等。3．圓周運動的向心力來源在勻速圓周運動中合力提供向心力,在非勻速圓周運動中，沿半徑方向的合外力提供向心力。二、方法技巧要用好1．解決圓周運動動力學問題的一般步驟（1）首先要明確研究對象；（2）對其受力分析明確向心力的來源；（3）確定其運動軌道所在的平面、圓心的位置以及半徑;（4）將牛頓第二定律應用于圓周運動，得到圓周運動中的動力學方程，有以下各種情況，F(xiàn)＝meq\f(v2，r）＝mrω2＝mvω＝mreq\f(4π2，T2）＝4π2mrf2。解題時應根據已知條件進行選擇。2．豎直面內圓周運動的兩種臨界問題的比較最高點無支撐最高點有支撐實例球與繩連接、水流星、翻滾過山車球與桿連接、球過豎直的圓形管道，套在圓環(huán)上的物體等圖示在最高點受力重力，彈力F彈向下或等于零mg＋F彈＝meq\f（v2，R)重力,彈力F彈向下、向上或等于零mg±F彈＝meq\f（v2，R)恰好過最高點F彈＝0,mg＝meq\f（v2,R）,v＝eq\r(Rg)，即在最高點速度不能為零v＝0，mg＝F彈在最高點速度可為零【滾動復習題】1、如圖所示，靠摩擦傳動做勻速轉動的大、小兩輪接觸面互不打滑，大輪半徑是小輪半徑的2倍，A、B分別為大、小輪邊緣上的點,C為大輪上一條半徑的中點，則（）A．兩輪邊緣轉動的線速度相等 B．小輪轉動的角速度是大輪的2倍C．質點加速度aA＝2aBD．質點加速度aB＝2aC2、如圖所示，長為L的輕桿一端固定質量為m的小球，另一端有固定轉軸O。現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動。P為圓周軌道的最高點。若小球通過圓周軌道最低點時的速度大小為eq\r(\f（9,2)gL)， 則以下判斷正確的是（)A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度小于eq\r(gL)C．小球能到達P點，但在P點不會受到輕桿的彈力D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力3、(2013溫州八校聯(lián)考）如圖所示，汽車車廂頂部懸掛一個輕質彈簧,彈簧下端拴一個質量為m的小球，當汽車以某一速度在水平地面上勻速行駛時彈簧長度為L1;當汽車以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點時，彈簧長度為L2，下列答案中正確的是（)A．B．C．D．前三種情況均有可能4、(2013中原名校聯(lián)考)如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個小球，另一端固定在豎直桿上，當豎直桿以角速度ω轉動時，小球跟著桿一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為θ，下列關于ω與θ關系的圖象正確的是（）5、（2013四川綿陽一診)如圖所示，半徑為R、圓心角為600的光滑圓弧槽，固定在高為h的平臺上，小物塊從圓弧槽的最高點A靜止開始滑下，滑出槽口B時速度水平向左，小物塊落在地面上C點，B、C兩點在以O2點為圓心的圓弧上，O2在B點正下方地面上，則A。 4R=hB. 2R=hC。 R=hD。R=2h6、（湖北省荊門市2012—2013學年度高三元月調考）如圖所示，地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面半徑R=6400km,地面上行駛的汽車重力G=3×104N，在汽車的速度可以達到需要的任意值，且汽車不離開地面的前提下，下列分析中正確的是A．汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B．不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對座椅壓力大小都等于3×104NC．不論汽車的行駛速度如何,駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力D．如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零,則此時駕駛員會有超重的感覺7、(2013湖南省長沙市模擬）在光滑水平桌面中央固定一邊長為0。3m的小正三棱柱abc，俯視如圖.長度為L=1m的細線，一端固定在a點，另一端拴住一個質量為m=0.5kg、不計大小的小球。初始時刻，把細線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細線逐漸纏繞在棱柱上(不計細線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）。已知細線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中不正確的是A．細線斷裂之前，小球速度的大小保持不變B．細線斷裂之前，小球的速度逐漸減小C．細線斷裂之前，小球運動的總時間為0.7πsD．細線斷裂之前，小球運動的位移大小為0.9m8、（2013?河南省南陽市一中高三測試)如圖甲所示,輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則(）A．小球的質量為B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，小球對桿的彈力方向向上D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等萬有引力定律一、基礎知識要記牢1．萬有引力定律表達式F＝Geq\f（m1m2，r2)2．萬有引力定律在天體運動中的主要應用公式(1）eq\f(GMm，r2)＝meq\f（v2,r）＝mrω2＝mreq\f（4π2，T2）。（2）eq\f(GMm,r2）＝mgr(gr為r處的重力加速度)。（3)對天體表面的物體m0，在忽略自轉時：eq\f（GMm0，R2）＝m0g（式中R為天體半徑)，可得GM＝gR2。(4）在研究人造衛(wèi)星等天體運動時，進行了以下近似：中心天體是不動的，環(huán)繞天體以中心天體的球心為圓心做勻速圓周運動；環(huán)繞天體只受到中心天體的萬有引力作用，這個引力提供環(huán)繞天體做勻速圓周運動的向心力。二、方法技巧要用好（1)利用天體表面的重力加速度g和天體的半徑R計算天體質量和密度.由Geq\f(Mm,R2）＝mg，得M＝eq\f(gR2，G），ρ＝eq\f(M，V）＝eq\f(3g，4πRG）。(2）利用天體的衛(wèi)星：已知衛(wèi)星的周期T(或線速度v）和衛(wèi)星的軌道半徑r計算天體質量和密度。由Geq\f(Mm，r2）＝meq\f(v2,r）＝mreq\f(4π2,T2)，得M＝eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(\f(4π2r3,GT2),\f(v2r,G）)）若測天體的密度，將天體的質量M＝ρeq\f（4,3）πR3代入得ρ＝eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1（\f(3πr3，GR3T2)\o（→，\s\up7(衛(wèi)星在天體表面）,\s\do5()）ρ＝\f(3π，GT2)，\f（3v2r,4GπR3）\o（→,\s\up7（衛(wèi)星在天體表面),\s\do5(）)ρ＝\f(3v2，4πGR2）)）(3）人造衛(wèi)星的a、v、ω、T與軌道半徑的關系Geq\f（Mm，r2)＝eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(m\f（v2,r）→v＝\r（\f（GM，r））→v∝\f（1,\r（r）)，mω2r→ω＝\r(\f（GM，r3）)→ω∝\f（1，\r（r3)），m\f(4π2，T2)r→T＝\r(\f(4π2r3，GM)）→T∝\r(r3),ma→a＝\f(GM，r2)→a∝\f（1，r2),當r＝R地時\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（v＝7.9km/s為第一宇宙速度，ω為最大環(huán)繞角速度,T為最小周期，a為最大加速度g表））))【滾動復習題】1、（2012·浙江高考)如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設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動。下列說法正確的是（）A．太陽對各小行星的引力相同B．各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C．小行星帶內側小行星的向心加速度值大于外側小行星的向心加速度值D．小行星帶內各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉的線速度值2、航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示。關于航天飛機的運動，下列說法中錯誤的有（）A．在軌道Ⅱ上經過A的速度小于經過B的速度B．在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A的動能 C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度3、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，b處于地面附近的近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（)A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同時間內轉過的弧長最長C．c在4小時內轉過的圓心角是π/6D．d的運動周期有可能是20小時4、探月衛(wèi)星沿地月轉移軌道到達月球附近，在P點進行第一次“剎車制動"后被月球捕獲，進入橢圓軌道繞月飛行，如圖6所示，若衛(wèi)星的質量為m,遠月點Q距月球表面的高度為h，運行到Q點時它的角速度為ω,加速度為a，月球的質量為M、半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則衛(wèi)星在遠月點時對月球的萬有引力大小為（）A。eq\f（GMm，R2） B．maC。eq\f（mgR2，R＋h2) D．m(R＋h）ω25、（2013年5月福建省寧德市質檢）2013年2月15日中午12時30分左右，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生天體墜落事件。一塊隕石從外太空飛向地球，到A點剛好進入大氣層，由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是A．隕石正減速飛向A處B．隕石繞地球運轉時角速度漸漸變小C．隕石繞地球運轉時速度漸漸變大D．進入大氣層隕石的機械能漸漸變大6、（2013浙江省名校質檢)英國《新科學家》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半徑R約45km，質量M和半徑R的關系滿足EQ\F（M，R）＝EQ\F(c2，2G）（其中c為光速,G為引力恒量)則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A.108m/s2 B．1010m/s2 C．1012m/s2 D．1014m/s27、(2013長春市四模)2012年我國宣布北斗導航系統(tǒng)正式商業(yè)運行.北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)"，具有導航、定位等功能。北斗導航系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星即衛(wèi)星1和衛(wèi)星2在同一軌道上繞地心做勻速圓周運動，軌道半徑為r，如圖所示，某時刻衛(wèi)星1和衛(wèi)星2分別位于軌道上的A、B兩位置（衛(wèi)星與地球連線的夾角為60°）。若兩衛(wèi)星均按順時針方向運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力。則下列說法正確的是A．地球對衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的萬有引力大小相等B．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功C．衛(wèi)星l由位置A運動到位置B所需的時間為D．若衛(wèi)星l向后噴氣，則一定能追上衛(wèi)星28、（2013河南省鄭州市三模）2013年3月19日，美國成功發(fā)射了第2顆“天基紅外系統(tǒng)”地球靜止軌道衛(wèi)星(SBIRSGEO—2），它是目前技術最先進的導彈預警衛(wèi)星.若衛(wèi)星在發(fā)射升空的過程中總質量不變，則下列有關該衛(wèi)星的說法正確的有A。當衛(wèi)星到達它的運行軌道時,其內部的物體將不再受重力的作用B.在衛(wèi)星加速上升的過程中其機械能逐漸變大C。該衛(wèi)星的軌道能經過地球南北極的上空D。當衛(wèi)星到達它的運行軌道時，其線速度必定小于7. 9km/s9、(2013河北省石家莊模擬）宇宙中兩個相距較近的星球可以看成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞兩球心連線上的某一固定點做周期相同的勻速圓周運動根據宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加設雙星仍做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A.雙星相互間的萬有引力不變B.雙星做圓周運動的角速度均增大C.雙星做圓周運動的動能均減小D.雙星做圓周運動的半徑均增大10、(2013湖南省郴州市二模)2O11年中俄聯(lián)合實施探測火星活動計劃，由中國負責研制的“螢火一號”火星探測器將與俄羅斯研制的“福布斯一土坡”火星探測器一起由俄羅斯“天頂”運載火箭發(fā)射前往火星。已知火星的質量約為地球的1/9,火星的半徑約為地球半徑的1/2。下列關于火星探測器的說法中正確的是A。 發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B. 發(fā)射速度只要大于第三宇宙速度才可以C。 發(fā)射速度應大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度D。 火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度的2倍曲線運動綜合計算【滾動復習題】1、(2013廣西三校聯(lián)考)如圖所示，小球自樓梯頂?shù)钠脚_上以水平速度v0做平拋運動，所有階梯的高度為0.20m,寬度為0.40m，重力加速度g取10m/s2.求：(1）小球拋出后能直接打到第1級階梯上vo的范圍;（2）小球拋出后能直接打到第2級階梯上vo的范圍；（3)若小球以10。4m/s的速度拋出，則小球直接打到第幾級階梯上？2、（2013唐山摸底）有一水平傳送帶AB長L=8m，距離水平地面h=5m,地面上C點在傳送帶右端點B的正下方。一小物塊以水平初速度v0=2m/s自A點滑上傳送帶，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。（取g=10m/s2）（1）若傳送帶靜止不動，求小物塊滑行的距離;（2）若傳送帶正以恒定速度向右傳送，小物塊從A點滑上傳送帶經時間t后落在D點,CD長S=3m。求時間t。3、（2013年3月山東省煙臺市診斷）如圖所示，是一次娛樂節(jié)目中的一個游戲示意圖，游戲裝置中有一個光滑圓弧形軌道，高為h,半徑為R，固定在水平地面上，它的左端切線沿水平方向，左端與豎直墻面間的距離為x．豎直墻高為H，滑板運動員可從墻面的頂部沿水平方向飛到地面上．游戲規(guī)則是讓一滑塊從弧形軌道的最高點由靜止滑下，當它滑到軌道底端時，滑板運動員立即以某一初速度水平飛出,當滑塊在水平面上停止運動時，運動員恰好落地，并將滑塊撿起就算獲勝,已知滑塊到達底端