談曲線運動萬有引力以及機械能復習.ppt

談曲線運動、萬有引力以及機械能的復習,信豐中學 劉明海,一、近幾年高考命題的特點,二、兩個專題的復習,三、幾點建議,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,1、平拋運動主要考查平拋運動的規(guī)律及其研究思想,（1）幾乎每年高考題中出現(xiàn),福建20（12分） 浙江24（19分） 廣東17（20分）,09年高考：三題大計算題,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,1、平拋運動主要考查平拋運動的規(guī)律及其研究思想,（1）幾乎每年高考題中出現(xiàn),（2）平拋運動的規(guī)律及其研究方法與生產(chǎn)、生活、科技聯(lián)系的命題已成為一種命題趨勢,08廣東11題,08江蘇13題,09廣東17（1）,09浙江24,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,2、圓周運動作為機械運動中一種典型的曲線運動，其拓展空間大，經(jīng)常與機械能守恒、功能關系和復合場綜合出題。,（1）每年必考，占分較多,07年：全國II23題、山東24題 08年：廣東17題 09年：安徽24題、09年廣東17（2）題,計算題：,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,2、圓周運動作為機械運動中一種典型的曲線運動，其拓展空間大，經(jīng)常與機械能守恒、功能關系和復合場綜合出題。,（1）每年必考，占分較多,（2）圓周運動的物理概念（線速度、角速度、向心加速度、向心力、轉速及離心現(xiàn)象等）是非常重要的選擇題素材。,08廣東理基7,08寧夏30（1）,09廣東文基57,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,2、圓周運動作為機械運動中一種典型的曲線運動，其拓展空間大，經(jīng)常與機械能守恒、功能關系和復合場綜合出題。,(3)水平面內的勻速圓周運動以考查圓周運動的基本規(guī)律及其應用為主，豎直面內的非勻速圓周運動以考查受力分析、臨界條件、極值、機械能守恒定律以及功能關系為主。,08廣東17（2）,07山東24,07全國II23,09安徽24題,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,3、萬有引力定律由于其在天體運動方面所具的重要應用價值具有極高的社會關注度，成為高考的熱點之一。,（1）每年高考的絕大多數(shù)試卷中都有出現(xiàn),（2）選擇題以比值計算、天體相關量估算以及動態(tài)分析為主，考查學生的估算能力、分析能力、判斷能力等。,08全國I17,08年北京17,09年全國19,08年四川非延20,近幾年高考命題的特點,一、曲線運動、萬有引力,3、萬有引力定律由于其在天體運動方面所具的重要應用價值具有極高的社會關注度，成為高考的熱點之一。,（3）計算題則是以萬有引力提供向心力，結合能量關系、動態(tài)分析的問題為主，考查應用數(shù)學能力、空間想象能力、自主建模能力和綜合能力。,08年全國II25,06年天津25,07年廣東16,09年全國26,近幾年高考命題的特點,二、機械能,1、功和功率是高中物理最難的知識點之一，是?？嫉闹R點。,（1）考查有增加的趨勢,（2）通常以實際生活為背景考查功、功率的理解和計算，其中力電綜合的計算題是關注的重點,07廣東理基9,07北京23,08寧夏18,09寧夏17,08北京23,近幾年高考命題的特點,二、機械能,1、功和功率是高中物理最難的知識點之一，是?？嫉闹R點。,2、動能定理作為最重要的規(guī)律之一，頻繁出現(xiàn)在高考題中，考查知識面較廣，綜合性較強。而且結合圖象考查利用功能定理解決問題的能力已成為高考命題趨勢。,08四川非延18,07上海12,06廣東15,08上海21,09寧夏24,近幾年高考命題的特點,二、機械能,3、機械能守恒定律是高考的必考內容，考查的特點是靈活性強、綜合面大,（1）仍然以重力勢能、彈性勢能、機械能守恒定律的應用為考查熱點,08年全國II18,08上海8,08海南3,近幾年高考命題的特點,二、機械能,3、機械能守恒定律是高考的必考內容，考查的特點是靈活性強、綜合面大,（1）仍然以重力勢能、彈性勢能、機械能守恒定律的應用為考查熱點,(2)含有彈簧模型的機械能守恒定律的應用題應加以關注,09福建21,09年山東22,09年山東38,09年江蘇9,09四川25,例題,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,一、指導學生繪出知識網(wǎng)絡圖,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,一、指導學生繪出知識網(wǎng)絡圖,二、重點突破,平拋運動,（一）從運動學的角度分析,平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動處理曲線運動的基本方法。,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,一、指導學生繪出知識網(wǎng)絡圖,二、重點突破,平拋運動,（一）從運動學的角度分析,（二）從動力學的角度分析,只受重力作用，是一種勻變速曲線運動,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,平拋運動,（三）平拋運動的幾個重要問題,1、平拋物體運動的軌跡：,拋物線,由兩式，消去t，可得到 平拋運動的軌跡方程為,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,平拋運動,（三）平拋運動的幾個重要問題,1、平拋物體運動的軌跡：,拋物線,2、一個有用的推論：平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,平拋運動,（三）平拋運動的幾個重要問題,1、平拋物體運動的軌跡：,拋物線,2、一個有用的推論：平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半,3、平拋運動在豎直方向運動適用于研究勻變速運動的公式。如s=aT2，,等,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,平拋運動,（三）平拋運動的幾個重要問題,4、類平拋運動：凡具有合外力恒定且合外力垂直于初速度特征的曲線運動叫類平拋運動,例1,例2,例3,處理方法：與平拋運動類似,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,圓周運動,1、勻速圓周運動,兩個條件：一是有初速度；二是其所受合力大小不變，方向始終與速度方向垂直而指向圓心,（1）運動特點：,變加速曲線運動,（2）描述勻速圓周運動的物理量,頻率f、周期T、轉數(shù)n（也叫轉速）、角速度 、線速度v 、向心加速度a和向心力F,研究圓周運動，找出向心力是關鍵性的一步,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,圓周運動,1、勻速圓周運動,2、豎直面內圓周運動模式,(1)繩（單軌，無支撐）,繩只能給物體施加拉力，而不能有支持力,最高點：,通過最高點的條件：,通過最高點的臨界速度：,例4,例5,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,圓周運動,1、勻速圓周運動,2、豎直面內圓周運動模式,(1)繩（單軌，無支撐）,（2）桿（雙軌，有支撐）,對物體既可以有拉力，也可以有支持力,達最高點的臨界條件：,在最高點，小球受力的討論：,0,例6,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第一部分 曲線運動,二、重點突破,圓周運動,1、勻速圓周運動,2、豎直面內圓周運動模式,(1)繩（單軌，無支撐）,（2）桿（雙軌，有支撐）,（3）外軌（單軌，有支撐）,只能給物體支持力，而不能有拉力,例7,例8,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,一、指導學生繪出知識網(wǎng)絡圖,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,二、重點突破,（一）應用萬有引力定律分析天體的運動,1、基本方法：,2、天體質量M，密度的估算,測出衛(wèi)星運動半徑r和周期T,當衛(wèi)星沿天體表面 繞天體運行時rr0,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,二、重點突破,（一）應用萬有引力定律分析天體的運動,（二）人造地球衛(wèi)星知識,1、運行速度,r越大，v越小,若rR（地球半徑），,2、周期,若rR,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,二、重點突破,（一）應用萬有引力定律分析天體的運動,（二）人造地球衛(wèi)星知識,3、衛(wèi)星的發(fā)射速度和運行速度,發(fā)射速度：,被發(fā)射物體在地面附近離開發(fā)射裝置的初速度。,v發(fā)=7.9 km/s，近地運行 ； 7.9 km/sv發(fā)11.2 km/s沿圓周或橢圓軌道運行,運行速度：,進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動的線速度,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,二、重點突破,（一）應用萬有引力定律分析天體的運動,（二）人造地球衛(wèi)星知識,4、同步衛(wèi)星,周期：T24h86400 s.,離地高度：,hrR6R（為恒量）,v2r/T3.07km/s（為恒量）,運動速度：,（1）周期、離地高度、運動速度：,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,二、重點突破,（一）應用萬有引力定律分析天體的運動,（二）人造地球衛(wèi)星知識,4、同步衛(wèi)星,（1）周期、離地高度、運動速度,（2）軌道平面和赤道平面重合,（3）同步衛(wèi)星的發(fā)射,火箭發(fā)射,近地軌道,啟動發(fā)動機,橢圓軌道,啟動發(fā)動機,同步 圓軌道,加速后關閉,加速后關閉,5、極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星,6、三種宇宙速度,兩個專題的復習,專題一、曲線運動、萬有引力,第二部分 萬有引力定律,二、重點突破,（一）應用萬有引力定律分析天體的運動,（二）人造地球衛(wèi)星知識,（三）幾個重要問題,1重力、萬有引力、向心力間的關系,2隨地球自轉的向心加速度和環(huán)繞地球運動的向心加速度的本質區(qū)別,3. 衛(wèi)星上的“超重”與“失重”,4衛(wèi)星軌道設置,例9,例10,兩個專題的復習,專題二、機械能守恒定律 功能關系,一、指導學生繪出知識網(wǎng)絡圖,兩個專題的復習,專題二、機械能守恒定律 功能關系,二、重點突破,1.做功的兩個重要因素,力、物體在力的方向上發(fā)生的位移,功的求解：,F為恒力,動能定理,利用F-s圖像,2.兩種功率,，即F與v方向相同時，P=FV。,當,兩個專題的復習,專題二、機械能守恒定律 功能關系,二、重點突破,3.常見的幾種力做功的特點,重力、彈簧彈力，電場力、分子力做功與路徑無關,摩擦力做功的特點,單個摩擦力（包括靜摩擦力和滑動摩擦力）做功：,可以做正功，也可以做負功，還可以不做功,相互作用的一對摩擦力做功 ：,一對靜摩擦力做功：,代數(shù)和總等于零，做功過程只有機械能的轉移，沒有機械能的轉化,一對滑動摩擦力做功：,代數(shù)和總為負值，做功過程中，有機械能的轉移，還有機械能轉化為內能。轉化為內能的量等于滑動摩擦力與相對路程的乘積。,兩個專題的復習,專題二、機械能守恒定律 功能關系,二、重點突破,4.機械能守恒的條件,（2）機械能守恒定律的幾種表示式,E總=0 EK+EP=0 EK=-EP,（1）守恒的條件,5.幾個重要的功能關系,重力的功等于重力勢能的變化,彈力的功等于彈性勢能的變化,合力的功等于動能的變化,重力之外（除彈簧彈力）的其他力的功等于機械能的變化,一對滑動摩擦力做功等于系統(tǒng)內能的變化,兩個專題的復習,專題二、機械能守恒定律 功能關系,二、重點突破,6.功能關系在電學中的應用,（1）電場力做功與路徑無關,勻強電場,非勻強電場,電場力做功等于電勢能的變化,（2）磁場力做功,洛倫茲力在任何情況下對運動電荷都不做功,安培力可以做正功、負功，還可以不做功,（3）電流做功的實質是電場移動電荷做功,W=UIt=Uq,例11,例12,例13,幾點建議,一、正確分析物理現(xiàn)象，準確理解物理概念和規(guī)律,1關于物理現(xiàn)象,2關于基本概念,3關于物理規(guī)律,編制題組 針對訓練 查缺補漏,二、領悟物理思想方法，提高解題能力,1關于物理思想方法,（1）復雜問題簡單化運動的合成與分解,（2）具體問題模型化實際問題轉化成物理 運動模型,（3）培養(yǎng)以能量的觀點分析研究物體的運動,幾點建議,二、領悟物理思想方法，提高解題能力,2關于能力,（1）理解能力,對物理情景、物理狀態(tài)和物理過程的理解,對關鍵語句的理解,對圖象的理解,V-t，F(xiàn)-t，F(xiàn)-s，E-t等,（2）推理能力,強調數(shù)學是推理的工具,（3）分析綜合能力,分析物理過程，抓住時間和空間兩條主線,（4）運用數(shù)學解決物理問題的能力,強調函數(shù)圖象,（5）實驗與探究能力,基本儀器的使用,基于規(guī)律的兩個學生實驗,設計性實驗,例（06廣東11）,幾點建議,三、注意高考命題的新背景和新切入點,1宇宙探究,（1）環(huán)月衛(wèi)星（嫦娥號）的運行速度、加速度,涉及萬有引力、圓周運動、宇宙速度等知識。,飛船的發(fā)射：,“神舟七號”,“嫦娥二號”,“天宮一號”,例題14,例題15,（2）行星繞太陽的運動涉及向心力公式等,第十顆行星的發(fā)現(xiàn),（3）銀河系的總質量、銀河系中恒星的數(shù)目、宇宙大小、中子星、暗物質密度計算涉及萬有引力定律,（4）黑洞的計算涉及能量守恒定律,例16,（5）類星體不解體的條件涉及離心運動等知識,幾點建議,三、注意高考命題的新背景和新切入點,1宇宙探究,2高速列車,（1）利用光脈沖測量高速列車車速和行程,（2）高速列車的轉彎安全問題,（3）高速列車的功率、能量的計算,3節(jié)能減排、“低碳”生活,（1）太陽能、潮汐能、風能等新能源利用,（2）哥本哈根氣候大會,涉及圓周運動知識,涉及圓周運動知識,涉及能量守恒定律,涉及能量守恒定律,幾點建議,三、注意高考命題的新背景和新切入點,1宇宙探究,2高速列車,4體育競技,（1）溫哥華冬奧會,短道速滑的彎道技術勻速圓周運動規(guī)律,跳臺滑雪的空中運動平拋運動規(guī)律,例17,冰壺比賽涉及動能定理,（2）球類、田徑等,5科技探究與應用,“科學、技術和社會”（STS）教育,2010年高考與新課改的對接,謝謝,08廣東11某同學對著墻壁練習打網(wǎng)球，假定球在墻面以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點到墻面的距離在10m至15m之間。忽略空氣阻力，取g=10m/s2球在墻面上反彈點的高度范圍是 A0.8m至1.8m B0.8m至1.6m C1.0m至1.6m D1.0m至1.8m,答案：,A,08江蘇13(15分)拋體運動在各類體育運動項目中很常見，如乒乓球運動現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設球臺長2L、網(wǎng)高h，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉和空氣阻力(設重力加速度為g) (1)若球在球臺邊緣O點正上方高度為h1處以速度，水平發(fā)出，落在球臺的P1點(如圖實線所示)，求P1點距O點的距離x1。 (2)若球在O點正上方以速度水平發(fā)出，恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的P2(如圖虛線所示)，求的大小 (3)若球在O正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3，求發(fā)球點距O點的高度h3,h3=,答案：,09廣東17（1）為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施了投彈爆破，飛機在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標。求炸彈剛脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離及擊中目標時的速度大小。（不計空氣阻力）,答案：,09浙江24.（18分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進入豎直軌道前受到阻力 恒為0.3N，隨后在運動中 受到的阻力均可不記。圖 中L=10.00m，R=0.32m， h=1.25m，S=1.50m。問： 要使賽車完成比賽，電動 機至少工作多長時間？ （取g=10m/s2）,答案：,2.53s,08廣東理基7汽車甲和汽車乙質量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的是 Af甲小于f乙 Bf甲等于f乙 Cf甲大于f乙 Df甲和f乙大小均與汽 車速率無關,答案：,A,08寧夏30（1）（5分）圖示為某一皮帶傳動裝置。主動輪的半徑為r1,從動輪的半徑為r2。已知主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑。下列說法正確的是 。（填入選項前的字母，有填錯的不得分） A.從動輪做順時針轉動 B.從動輪做逆時針轉動 C.從動輪的轉速為 n D.從動輪的轉速為 n,答案：,BC,09廣東文基57圖7所示是一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉時，下列表述正確的是 Aa、b和c三點的線速度大小相等 Ba、b和c三點的角速度相等 Ca、b的角速度比c的大 Dc的線速度比a、b的大,答案：,B,08廣東17（2）有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣，轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動當轉盤以角速度勻速轉動時，鋼繩與轉軸在同一豎直平面內，與豎直方向的夾角為,不計鋼繩的重力，求轉盤轉動的角速度與夾角的關系,答案：,07山東24（16分）如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的堅直轉動，圓盤邊緣有一質量m0.1kg的小滑塊。當圓盤轉動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為53，BC段斜面傾角為37，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均為,A點所在水平面的高度?；瑝K在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和B點的機械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g=10m/s2,sin37=0.6，cos37=0.8。 （1）若圓盤半徑R0.2m，當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓 盤上滑落？ （2）若取圓盤所在平面為零勢能面， 求滑塊到達B點時機械能。 （3）從滑塊到達B點時起，經(jīng)0.6s正 好通過C點，求BC之間距離。, =5rad/s,EB=-4J,sBC=0.76m,答案：,07全國卷II23（16分）如圖所示，位于豎直平面內的光滑有軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。,答案：,2.5Rh5R,09安徽24（20分）過山車是游樂場中常見的設施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑 、 。一個質量為m=1.0kg的小球（視為質點），從軌道的左側A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A、B間距L1=6.0m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù) ，圓形軌道是光滑的。假設水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取 ，計算結果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求:（1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大??； （2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距應是多少； （3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設計中，半徑應滿足的條件；小球最終停留點與起點的距離。,08全國I17.已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為 A.0.2 B.2 C.20 D.200,答案：,B,08北京17據(jù)媒體報道,嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200 km,運用周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是 A月球表面的重力加速度 B月球對衛(wèi)星的吸引力 C衛(wèi)星繞月球運行的速度 D衛(wèi)星繞月運行的加速度,答案：,B,09年全國19天文學家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星。這顆行星的體積是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為1.4小時，引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2,由此估算該行星的平均密度為 A.1.8103kg/m3 B.5.6103kg/m3 C. 1.1104kg/m3 D.2.9104kg/m3,答案：,D,08四川非延201990年4月25日，科學家將哈勃天文望遠鏡送上距地球表面約600 km的高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進展。假設哈勃望遠鏡沿圓軌道繞地球運行。已知地球半徑為6.410 m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.610 m這一事實可得到哈勃望遠鏡繞地球運行的周期。以下數(shù)據(jù)中最接近其運行周期的是 A0.6小時 B1.6小時 C4.0小時 D24小時,答案：,6,7,B,08全國II25（20分）我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號發(fā)回地球。設地球和月球的質量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉動的周期為T。假定在衛(wèi)星繞月運行的一個周期內衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內衛(wèi)星發(fā)射的微波信號因月球遮擋而不能到達地球的時間（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉動對遮擋時間的影響）。,06天津25（22分）神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律。天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構成。兩星視為質點，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T。 （1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質量為m的星體（視為質點）對它的引力，設A和B的質量分別為m1、m2，試求m（用m1、m2表示）； （2）求暗星B的質量m2與可見星A的速率v、 運行周期T,和質量m1之間的關系式； （3）恒星演化到末期，如果其質量大于太陽 質量ms的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見 星A的速率v=2.7105m/s，運行周期T= 4.7104s，質量m1=6ms，試通過估算來判斷暗星B有 可能是黑洞嗎？（G=6.671011Nm2/kg2，ms=2.01030kg）,07廣東16（12分）土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位rA=8.0104km和r B=1.2105km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結果可用根式表示） （1）求巖石顆粒A和B的線速度之比。 （2）求巖石顆粒A和B的周期之比。 （3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2105km處受到土星的引力為0.38N。已知地球半徑為6.4103km，請估算土星質量是地球質量的多少倍？,09年全國26. (21分)如圖，P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點，在P點正下方一球形區(qū)域內儲藏有石油，假定區(qū)域周圍巖石均勻分布，密度為 ， ,可將上述球形區(qū)域視為空腔。如果沒有這一空腔，則該地區(qū)重力加速度（正常值）沿豎直方向；當存在空腔時，該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏高。重力加速度在原堅直方向（即PO方向）上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反?！?。為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲量，常利用P點附近重力加速度反?，F(xiàn)象。已知引力常數(shù)為G。 （1）設球形空腔體積為V，球心深度為d（遠小于地球半徑）， =x，求空腔所引起的Q點處的重力加速度反常 （2）若在水平地面上半徑L的范圍內發(fā) 現(xiàn)：重力加速度反常值在 與 （k1）之 間變化，且重力加速度反常的最大值出現(xiàn) 在半為L的范圍的中心,如果這種反常是由 于地下存在某一球形空腔造成的，試求此 球形空腔球心的深度和空腔的體積。,石油密度遠小于,07廣東理基9一人乘電梯從1樓到30樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速，后勻速。再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功情況是 A加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功 B加速時做正功，勻速和減速時做負功 C加速和勻速時做正功，減速時做負功 D始終做正功 答案：,C,07北京23（18分）環(huán)保汽車將為2008年奧運會場館服務。某 輛以蓄電池為驅動能源的環(huán)保汽車，總質量, 當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下 （1）求驅動電機的輸入功率,（2）若驅動電機能夠將輸入功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）； （3）設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。 已知太陽輻射的總功率,，太陽到地球的距離,，太陽光傳播到達,地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率約為15%。,08寧夏18.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運動方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設在第1秒內、第2秒內、第3秒內力F對滑塊做的功分別為,則以下關系正確的是 A.,B.,C.,D.,答案：,B,09寧夏17. 質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則,A,時刻的瞬時功率為,B,時刻的瞬時功率為,C在,到,這段時間內，水平力的平均功率為,D. 在,到,這段時間內，水平力的平均功率為,答案：,BD,08北京23（18分）風能將成為21世紀大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風力發(fā)電機是將風能（氣流的功能）轉化為電能的裝置，其主要部件包括風輪機、齒輪箱，發(fā)電機等。如圖所示。 （1）利用總電阻的線路向外輸送風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能。輸送功率，輸電電壓，求異線上損失的功率與輸送功率的比值; （2）風輪機葉片旋轉所掃過的面積為風力發(fā)電機可接受風能的面積。設空氣密度為p，氣流速度 為v，風輪機葉片長度為r。求單位時 間內流向風輪機的最大風能Pm; 在風速和葉片數(shù)確定的情況下，要提 高風輪機單位時間接受的風能，簡述 可采取的措施。 （3）已知風力發(fā)電機的輸出電功率P與Pm成正比。某風力發(fā)電機的風速v19m/s時能夠輸出電功率P1=540kW。我國某地區(qū)風速不低于v2=6m/s的時間每年約為5000小時，試估算這臺風力發(fā)電機在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時。,08四川非延18一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端。已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是,答案：,AD,07上海12物體沿直線運動的v-t關系如圖所示，已知在第1秒內合外力對物體做的功為W，則（ ） A從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W B從第3秒末到第5秒末合外力做功為2W C從第5秒末到第7秒末合外力做功為W D從第3秒末到第4秒末合外力做功 為 0.75W 答案：,CD,06廣東15（14分）一個質量為 4 kg 的物體靜止在足夠大的水平地面上， 物體與地面間的動摩擦因數(shù)= 0.1。從t=0開始，物體受到一 個大小和方向呈周期性變化的水平力 F 作用，力 F 隨時間的變化規(guī)律如圖 10所示。求 83 秒內物體的位移大小和力 F 對物體所做的功。g 取10 m/ s2。 答案：,167m 681J,08上海21（12分）總質量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的vt圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2） （1）t1s時運動員加速度和所受阻力的大小。 （2）估算14s內運動員下落的高度及克服阻力做的功。 （3）估算運動員從飛機上跳下到著地的總時間。 答案：,160N 1.25105J 71s,09年寧夏24（14分）冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖。比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至=0.004.在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為多少？（g取10m/s2） 答案：,08全國卷II18 如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和ba球質量為m，靜置于地面；b球質量為3m， 用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為 Ah B1.5h C2h D2.5h 答案：,B,08上海8物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關系的是 答案：,B,08海南3.如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動在此過程中， A小球的機械能守恒 B重力對小球不做功 C繩的張力對小球不做功 D在任何一段時間內，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少 答案：,C,09年福建21.（19分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質量為m、帶電量為q（q0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內，重力加速度大小為g。 （1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬 間所經(jīng)歷的時間t1 （2）若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中 最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度 大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W； （3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙 圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中 速度與時間關系v-t圖象。圖中橫坐標軸上的 t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接 觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為 零的時刻，縱坐標軸上的v1為滑塊在t1時刻的 速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計算過程）,09年山東22圖示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30，質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù) 為 。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質量為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，自動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，再重復上述過程。下列選項正確的是 AmM Bm2M C木箱不與彈簧接觸時，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 低點的過程中，減少的重力勢能全部 轉化為彈簧的彈性勢能 答案：,BC,例：如圖A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O點，O與O點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球到達各自懸點的正下方時，兩球仍處于同一水平面上，則此時（ ） A兩球動能相等 B.A球動能較大 CB球動能較大 D.A球減少的重力勢能較多 答案：,B,例1如圖，ABC三點是一個 做平拋運動物體軌跡上的三點。 g=10m/s2，求 (1)起拋點坐標（2）初速度 答案：,（-10，-5）cm, 1m/s,例2斜面上有P、R、S、T四個點，如圖所示，PR=RS=ST，從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體，物體落于R點，若從Q點以速度2v水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的 （ ） AR與S間的某一點 BS點 CS與T間某一點 DT點 答案：,A,例3.如圖所示，有A，B，C三球，A距地面較高，B其次，C最低，A，C兩球在同一豎直線上，相距10m，三球同時開始運動，A球豎直下拋，B平拋，C球豎直上拋。三球初速度大小相同，0.5s后三球相遇?？諝庾枇Σ挥?，求： 三球初速的大小是多少？ 開始運動時，B球跟C球的水平距離和豎直高度各是多少？ 答案：,10m/s；5m ，5m,例4.如圖所示，小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑，恰能到達最大高度為h的斜面頂部。右圖中A是內軌半徑大于h的光滑軌道、B是內軌半徑小于h的光滑軌道、C是內軌半徑等于h光滑軌道、D是長為 的輕棒，其下端固定一個可隨棒繞O點向上轉動的 小球。小球在底端時的初速度都為v0，則小球在以上四種情況中能到達高度h的有（ ）,答案：,A,例5.如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”一根細長繩的一端，系著一個盛了水的容器以繩的另一端為圓心，使容器在豎直平面內做半徑為R的圓周運動N為圓周的最高點，M為圓周的最低點若“水流星”通過最低點時的速度 則下列判斷正確的是（ ） A“水流星”到最高點時的速度為零 B“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出 C“水流星”通過最高點時，水對容器底沒有壓力 D“水流星”通過最高點時，繩對容器有向下的拉力,答案：,C,例6.如圖所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O,現(xiàn)給球一初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直面內轉動,不計空氣阻力,用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力,則F ( ) A.一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于零 D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零,答案：,D,例7.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球形物體頂端，若給小物塊一水平速度 ，則物塊 （ ） A立即做平拋運動 B落地時水平位移為 C落地速度大小為2 D落地時速度方向與地面成45角,答案：,A,C,D,例8如圖所示，兩個圓形的光滑細管道在豎直平面內交疊，組成“8”字形通道。大圓的半徑R=0.9m，小圓的半徑r=0.7m。在“8”字形通 道底部B連結一水平粗糙的細直管 AB。一質量m=0.18kg的小球（可 視為質點）從A點以V0=12m/s的速 度向右進入直管道，經(jīng)t1=0.5s 到達B點，在剛到達圓軌道B點時，對B點的壓力為NB=21.8N。求： （1）小球在B點的速度VB及小球與AB軌道的摩擦系數(shù)? （2）小球到達“8”字形通道的頂點D后，又經(jīng)水平粗糙的細直管DE，從E點水平拋出，其水平射程S=3.2m。小球在E點的速度VE為多少？ （3）小球在到達C點的前后瞬間，小球受到軌道的彈力大小分別為多少？方向如何？,例908年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動任務，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新時代的到來。“神舟七號”繞地球做近似勻速圓周運動，其軌道半徑為r,若另有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑為2r,則可以確定（ AB ） A衛(wèi)星與“神舟七號”的加速度大小之比為1:4 B衛(wèi)星與“神舟七號”的線速度大小之比為1: C翟志剛出艙后不再受地球引力 D翟志剛出艙任務之一是取 回外掛的實驗樣品，假如 不小心實驗樣品脫手，則 它做自由落體運動,答案：,AB,例10.有雙星A，B，都視為質點，A，B繞兩者連線上的O做勻速圓周運動，AB之間距離不變，引力常量為G，觀測到A的速率V和運行周期T，質量為m1，m2 （1）求B的周期和速率 （2）A受B的引力FA可等效為位于O點處質量為 的星體對它的引力，試求 （用m1、m2表示）,例11.如圖所示，一物塊以6 m/s的初速度從曲面A點下滑，運動到B點速度仍為6 m/s；若物體以5 m/s的初速度仍由A點下滑，則它運動到B點時的速度（ ） A.大于5 m/s B.等于5 m/s C.小于5 m/s D.條件不足，無法計算,答案：,A,例12如圖所示，某人要乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑到B點，接著沿水平路面滑至C點停止。人與雪橇的總質量為70kg。下表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數(shù)據(jù)，開始時人與雪橇距水平路面的高度h=20m，請根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)解決下列問題： (1)人與雪橇從A到B過程中，損失的機械能為多少？ （2）設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。 （3）人與雪橇從B運動到C的過程中所對應的距離。 （取g=10m/s2）,例13.在某物理科技夏令營中有這樣一個設計題目：試設計并制作一輛小車，要求小車能行駛盡可能遠。對小車的要求是：車高不得超過