專(zhuān)題三力與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

專(zhuān)題三力與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)高考考情分析年份題號(hào)題型分值考查點(diǎn)命題分析及備考策略2013Ⅰ卷20選擇6航天器的運(yùn)行和變軌問(wèn)題1.全國(guó)卷單獨(dú)考查平拋運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),以選擇題形式出現(xiàn)較多,難度較小;對(duì)于拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)組合情景下的運(yùn)動(dòng)、受力及功能綜合問(wèn)題,既有選擇題,也有計(jì)算題;考查萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)與航天中的應(yīng)用,一般為選擇題.全國(guó)卷在該部分的考題幾乎年年有兩道以上,對(duì)本專(zhuān)題在備考時(shí)應(yīng)引起高度重視.2.高考試題對(duì)本專(zhuān)題的考查,既有簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)題(如2016年全國(guó)Ⅲ卷的第14題),也有較為平穩(wěn)的中檔題(如2015年全國(guó)Ⅰ卷的第18題),還有難度較大的壓軸題(如2016年全國(guó)Ⅰ卷的第25題和全國(guó)Ⅱ卷的第25題),故備考時(shí)既要注重基礎(chǔ),練出解答中、低檔題的速度與精度,又要提高分析解決綜合問(wèn)題的能力,在計(jì)算題中不失分、為奪取高分做足準(zhǔn)備.3.平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與能量、電、磁場(chǎng)的綜合應(yīng)用是命題的熱點(diǎn).24計(jì)算13運(yùn)動(dòng)的合成和分解Ⅱ卷20選擇6航天器的變軌問(wèn)題21選擇6生活中的圓周運(yùn)動(dòng)2014Ⅰ卷19選擇6行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用20選擇6圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用25計(jì)算20平拋運(yùn)動(dòng)與電場(chǎng)的結(jié)合Ⅱ卷15選擇6平拋運(yùn)動(dòng)17選擇6圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用18選擇6天體密度的計(jì)算2015Ⅰ卷17選擇6圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律與動(dòng)能定理的結(jié)合18選擇6平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律21選擇6探測(cè)器的運(yùn)行Ⅱ卷16選擇6運(yùn)動(dòng)的合成與分解2016Ⅰ卷17選擇6同步衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律18選擇6力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系25計(jì)算18平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與能量的綜合Ⅱ卷16選擇6圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律與能量的結(jié)合25計(jì)算20平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與能量的綜合Ⅲ卷14選擇6物理學(xué)史:行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律20選擇6圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律與動(dòng)能定理的結(jié)合24計(jì)算12圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律與能量的綜合1.(2016·全國(guó)Ⅰ卷,18)(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),現(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則(

)A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變基礎(chǔ)真題熱身解析:由于施加恒力前質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),此時(shí)所受外力的合力為0,施加恒力后其合力為該恒力,則加速度不變,加速度方向與該恒力方向相同,但力的方向與速度方向關(guān)系不明確,質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也可能做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度方向與力的方向可能相同,也可能時(shí)刻改變;質(zhì)點(diǎn)加速度不變說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同,但由于速度為矢量,單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量不一定相等.故選項(xiàng)B,C正確.BC?核心技法?恒力產(chǎn)生恒定加速度,施加恒力后物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng),可能做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也可能做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),但不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng).2.(2016·全國(guó)Ⅱ卷,16)小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示.將兩球由靜止釋放.在各自軌跡的最低點(diǎn)(

)A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度C?核心技法?本題運(yùn)用動(dòng)能定理結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求解.3.(2016·全國(guó)Ⅰ卷,17)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星,可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線(xiàn)電通訊.目前,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍,假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,若仍?xún)H用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的,則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為(

)A.1h B.4h C.8h D.16hB?核心技法?確定三顆同步衛(wèi)星的適當(dāng)位置是解答關(guān)鍵.4.(2015·全國(guó)Ⅱ卷,16)由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道.當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行.已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103m/s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示.發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為(

)A.西偏北方向,1.9×103m/s B.東偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/s D.東偏南方向,2.7×103m/sB?核心技法?確定衛(wèi)星的分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng),作出其關(guān)系矢量圖是解答的關(guān)鍵.5.(2015·山東卷,14)距地面高5m的水平直軌道上A,B兩點(diǎn)相距2m,在B點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)懸掛一小球,離地高度為h,如圖.小車(chē)始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)將隨車(chē)攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車(chē)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)被軋斷,最后兩球同時(shí)落地.不計(jì)空氣阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2.可求得h等于(

)A.1.25m B.2.25m C.3.75m D.4.75mA?核心技法?注意從A點(diǎn)卸下的小球早于右側(cè)小球下落的時(shí)間是解答關(guān)鍵.【例1】

(2015·全國(guó)Ⅰ卷,18)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示.水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2,中間球網(wǎng)高度為h,發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h.不計(jì)空氣的作用,重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi),通過(guò)選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上,則v的最大取值范圍是(

)考向1平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題考點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)及與斜面組合問(wèn)題D?思路探究?

(1)無(wú)論乒乓球落到臺(tái)面上的哪個(gè)位置,乒乓球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間具有什么特點(diǎn)?答案:無(wú)論乒乓球落到臺(tái)面上的哪個(gè)位置,由于下落的高度相同,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同.(2)乒乓球落到臺(tái)面上的哪個(gè)位置,需要的發(fā)射速度v最小?答案:由v=知,水平距離x越小,發(fā)射速度v越小,所以沿正前方擦網(wǎng)而過(guò)時(shí),需要的發(fā)射速度v最小.(3)乒乓球落到臺(tái)面上的哪個(gè)位置,需要的發(fā)射速度最大?答案:由v=知,水平距離x越大,發(fā)射速度v越大,所以乒乓球落到右側(cè)臺(tái)面上的兩個(gè)臺(tái)角處,需要的發(fā)射速度最大./拓展延伸/1.在例1中,若乒乓球沿正前方發(fā)射,當(dāng)發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面的高度小于多少時(shí),不論v為何值,乒乓球都不能落到右側(cè)臺(tái)面上?2.(多選)在例1中,若研究乒乓球發(fā)球問(wèn)題,如圖所示,乒乓球從A點(diǎn)沿正前方發(fā)射,剛好過(guò)網(wǎng),在B點(diǎn)接到球.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,則下列說(shuō)法正確的是(

)AD/名師點(diǎn)評(píng)/求解平拋運(yùn)動(dòng)的基本思路和方法1.研究落點(diǎn)問(wèn)題,一般要建立水平分位移和豎直分位移之間的關(guān)系表達(dá)式.2.研究末速度問(wèn)題,一般要建立水平分速度和豎直分速度之間的關(guān)系表達(dá)式.3.要注意挖掘和利用合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)以及題設(shè)情景之間的幾何關(guān)系.【例2】

(2016·江淮十校聯(lián)考)(多選)如圖,一質(zhì)點(diǎn)以速度v0從傾角為θ的斜面底端向上拋出,落到斜面上的M點(diǎn)且速度水平向右.現(xiàn)將該質(zhì)點(diǎn)以2v0的速度從斜面底端朝同樣方向拋出,落在斜面上的N點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是(

)A.落到M和N兩點(diǎn)所用時(shí)間之比為1∶2B.落到M和N兩點(diǎn)速度之比為1∶1C.M和N兩點(diǎn)距離斜面底端的高度之比為1∶2D.落到N點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右AD考向2靈活運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決與斜面組合的問(wèn)題?思路探究?(1)質(zhì)點(diǎn)從拋出到落在M點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程為何運(yùn)動(dòng)?答案:平拋運(yùn)動(dòng).(2)質(zhì)點(diǎn)以v0拋出時(shí),其速度與水平面間的夾角α與θ有何關(guān)系?答案:tanα=2tanθ.解析:

設(shè)質(zhì)點(diǎn)從斜面底端拋出時(shí)速度與水平方向夾角為α,由于質(zhì)點(diǎn)落在M點(diǎn)時(shí)速度水平向右,則其逆過(guò)程為以初速度v0cosα的向左拋出的平拋運(yùn)動(dòng).位移偏向角為θ,由平拋運(yùn)動(dòng)推論可知tanα=2tanθ;由于質(zhì)點(diǎn)在斜面底端以2v0拋出時(shí)仍有關(guān)系tanα=2tanθ,則落在N點(diǎn)時(shí)速度方向也為水平方向.題中拋體運(yùn)動(dòng)逆過(guò)程的軌跡關(guān)系如圖所示.由此可知,vy2=2vy1,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得h2=4h1,t2=2t1,故選項(xiàng)A,D正確./名師點(diǎn)評(píng)/平拋運(yùn)動(dòng)與斜面組合問(wèn)題的幾點(diǎn)提示1.對(duì)于在斜面上平拋又落到斜面上的問(wèn)題,其豎直位移與水平位移之比等于斜面傾角的正切值.2.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.3.抓住兩個(gè)三角形,即關(guān)于速度的三角形和關(guān)于位移的三角形,結(jié)合題目呈現(xiàn)的角度或函數(shù)方程找到問(wèn)題的突破口.【考點(diǎn)過(guò)關(guān)】1.(2016·吉林長(zhǎng)春調(diào)研)如圖所示,一圓柱形容器高、底部直徑均為L(zhǎng),球到容器左側(cè)的水平距離也是L,一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球離地高為2L,現(xiàn)將小球水平拋出,要使小球直接落在容器底部,重力加速度為g,小球拋出的初速度v的大小范圍為(空氣阻力不計(jì))(

)A2.(2016·黑龍江大慶一模)如圖所示是傾角為45°的斜坡,在斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度v0水平向左拋出一個(gè)小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1.小球B從同一點(diǎn)Q處自由下落,下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2,不計(jì)空氣阻力,則t1∶t2等于(

)D【例3】

(2016·江西九校聯(lián)考)(多選)如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A,B通過(guò)輕彈簧連接,并隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A,B的質(zhì)量分別為m,2m,A,B與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,A,B離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為1.5r,r,已知彈簧的原長(zhǎng)為1.5r,勁度系數(shù)為k,設(shè)物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,以下說(shuō)法中正確的是(

)考點(diǎn)二圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用BD?思路探究?(1)當(dāng)物體受到的摩擦力為0時(shí),什么力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力?答案:由于物體的摩擦力為0,重力與支持力是一對(duì)平衡力,所以彈簧的拉力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.(2)當(dāng)物體剛好要滑動(dòng)時(shí),什么力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力?答案:物體剛好要滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值,方向指向圓心,所以此時(shí)彈簧的拉力和最大靜摩擦力之和提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力./名師點(diǎn)評(píng)/解決圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的幾個(gè)關(guān)鍵1.進(jìn)行受力分析,明確向心力的來(lái)源.確定圓心以及半徑.3.水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可能由彈力、摩擦力提供.繩的張緊與松弛的臨界條件是張力FT=0,靜止與滑動(dòng)的臨界條件是摩擦力達(dá)最大靜摩擦力,與支持面接觸還是分離的臨界條件是支持力為0.4.豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)要注意“桿模型”和“繩模型”的臨界條件.【考點(diǎn)過(guò)關(guān)】1.[圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題](2016·重慶巴蜀中學(xué)月考)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,某時(shí)刻桿對(duì)球的作用力恰好與桿垂直,則此時(shí)桿與水平面的夾角θ是(

)A2.[圓周運(yùn)動(dòng)中的連接體問(wèn)題](2016·東北師大附中模擬)如圖所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)),演員a站于地面,演員b從圖示的位置由靜止開(kāi)始向下擺,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑輪兩側(cè)的繩子始終伸直且長(zhǎng)度保持不變,當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí),演員a剛好對(duì)地面無(wú)壓力,則演員a與演員b質(zhì)量之比為(

)A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1B3.[圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題](2016·河北石家莊模擬)(多選)如圖所示,半徑分別為R,2R的兩個(gè)水平圓盤(pán),小圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)大圓盤(pán)不打滑地一起轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量為m的小物塊甲放置在大圓盤(pán)上距離轉(zhuǎn)軸R處,質(zhì)量為2m的小物塊乙放置在小圓盤(pán)的邊緣處.它們與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)小圓盤(pán)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩物塊均相對(duì)圓盤(pán)靜止,下列說(shuō)法正確的是(

)A.小物塊甲受到的摩擦力大小為mω2RB.兩物塊的線(xiàn)速度大小相等C.在角速度ω逐漸增大的過(guò)程中,物塊甲先滑動(dòng)D.在角速度ω逐漸減小的過(guò)程中,摩擦力對(duì)兩物塊做負(fù)功AD【例4】

(2016·甘肅蘭州模擬)如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.25m,半徑為0.2m,可繞通過(guò)圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A,B(可看成質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處,A,B間用長(zhǎng)為0.1m的細(xì)線(xiàn)相連,A,B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N,g取10m/s2.(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線(xiàn)上出現(xiàn)張力?(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)?(3)若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線(xiàn)斷開(kāi),此后轉(zhuǎn)臺(tái)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求B物塊落地瞬間A,B兩物塊間的水平距離.(不計(jì)空氣阻力,計(jì)算時(shí)取π=3)考點(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的組合問(wèn)題【審題突破】細(xì)審題干關(guān)鍵關(guān)鍵詞獲取信息水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.25m平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分位移h=1.25m水平轉(zhuǎn)臺(tái)半徑為0.2m,B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rB=0.2m,B離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)就直接做平拋運(yùn)動(dòng)挖掘隱含條件隱含條件獲取信息A與轉(zhuǎn)軸距離為0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處B所需向心力比A大,B先達(dá)最大靜摩擦力A,B間用細(xì)線(xiàn)相連A和B同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)提煉問(wèn)題核心問(wèn)題核心突破方法細(xì)線(xiàn)上恰好出現(xiàn)張力B的最大靜摩擦力提供向心力A和B剛要滑動(dòng)(1)A,B的靜摩擦力都是最大值.(2)繩的拉力對(duì)A,B作用方向相反B做平拋運(yùn)動(dòng),A隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)到某一位置(1)B沿圓周切線(xiàn)水平拋出求落點(diǎn)位置(2)確定在平拋時(shí)間內(nèi)A的位置在地面的投影點(diǎn)(3)將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖計(jì)算兩物塊間的水平距離(2)A物塊的靜摩擦力達(dá)最大值時(shí),開(kāi)始滑動(dòng),應(yīng)用牛頓第二定律對(duì)B有FT+Fmax=mrB

對(duì)A有Fmax-FT=mrA

解得ω2=3rad/s./名師點(diǎn)評(píng)/解答平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的組合題的突破點(diǎn)1.分析臨界點(diǎn)對(duì)于物體在臨界點(diǎn)相關(guān)的多個(gè)物理量,需要區(qū)分哪些物理量能夠突變,哪些物理量不能突變,而不能突變的物理量(一般指線(xiàn)速度)往往是解決問(wèn)題的突破口.2.分析每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)對(duì)于物體參與的多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,要仔細(xì)分析每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程做何種運(yùn)動(dòng):(1)若為圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)明確是水平面的勻速圓周運(yùn)動(dòng),還是豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能是否守恒.(2)若為拋體運(yùn)動(dòng),應(yīng)明確是平拋運(yùn)動(dòng),還是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),垂直于初速度方向的力是由哪個(gè)力、哪個(gè)力的分力或哪幾個(gè)力提供的.

【考點(diǎn)過(guò)關(guān)】1.[從圓周運(yùn)動(dòng)到平拋運(yùn)動(dòng)](2016·貴州遵義聯(lián)考)(多選)如圖所示,小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端,若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無(wú)壓力,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B.小物塊落地時(shí)水平位移為RC.小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D.物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角AB2.[從平拋運(yùn)動(dòng)到圓周運(yùn)動(dòng)](2016·黑龍江哈爾濱一模)如圖所示為圓弧形固定光滑軌道,a點(diǎn)切線(xiàn)方向與水平方向夾角為53°,b點(diǎn)切線(xiàn)方向水平.一小球以水平初速度6m/s做平拋運(yùn)動(dòng)剛好能沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道,已知軌道半徑為1m,小球質(zhì)量為1kg.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間;答案:(1)0.8s(2)小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球壓力大小.答案:(2)58N【例5】

(2016·山西太原模擬)據(jù)媒體報(bào)道,科學(xué)家在太陽(yáng)系發(fā)現(xiàn)一顆未為人知的綽號(hào)“第9大行星”的巨型行星.《天文學(xué)雜志》研究員巴蒂金和布朗表示,雖然沒(méi)有直接觀(guān)察到,但他們通過(guò)數(shù)學(xué)模型和電腦模擬發(fā)現(xiàn)了這顆行星.該行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的10倍,公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的600倍,其半徑為地球半徑的3.5倍.科學(xué)家認(rèn)為這顆行星屬氣態(tài),類(lèi)似天王星和海王星,將是真正的第9大行星.已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2,關(guān)于這顆“第9大行星”,以下說(shuō)法正確的是(

)A.繞太陽(yáng)運(yùn)行一周約需6000年B.表面的重力加速度為8.0m/s2C.第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度D.若該行星有一顆軌道半徑與月球繞地球軌道半徑相等的衛(wèi)星,其周期大于一個(gè)月考點(diǎn)四萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)B考向1天體的定軌運(yùn)行問(wèn)題【審題突破】/名師點(diǎn)評(píng)/解決天體問(wèn)題的“一、二、三”1.“一個(gè)對(duì)比”:天體及天體運(yùn)行的有關(guān)量的計(jì)算中注意與地球參量(如質(zhì)量、密度、半徑、軌道半徑、表面重力加速度、第一宇宙速度、公轉(zhuǎn)周期等)相對(duì)比.3.“三個(gè)區(qū)別”(1)中心天體和環(huán)繞天體的區(qū)別;(2)自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期的區(qū)別;(3)星球半徑和軌道半徑的區(qū)別.【例6】嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)研制中的首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣返回的航天器,預(yù)計(jì)在2017年由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,自動(dòng)完成月面樣品采集,并從月球起飛返回地球,航天器返回地球開(kāi)始階段運(yùn)行的軌道可以簡(jiǎn)化為如圖所示:發(fā)射時(shí),先將探測(cè)器發(fā)射至月圓軌道1上,然后變軌到橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入圓形軌道3,忽略介質(zhì)阻力,則以下說(shuō)法正確的是(

)A.探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)A處的加速度大于在軌道1上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)A處的加速度B.探究器在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度減小,機(jī)械能增大C.探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期,且由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近月點(diǎn)A處點(diǎn)火加速D.探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度D考向2航天器的變軌問(wèn)題解析:探測(cè)器在軌道1和2上A點(diǎn)的位置不變,受到的萬(wàn)有引力不變,根據(jù)F=ma知加速度相等,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)開(kāi)普勒第二定律知,在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度減小,機(jī)械能保持不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期,且由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)月點(diǎn)B處點(diǎn)火加速,故探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確./名師點(diǎn)評(píng)/分析衛(wèi)星變軌的三個(gè)要點(diǎn)3.衛(wèi)星由圓軌道某點(diǎn)加速,則進(jìn)入近地點(diǎn)在該點(diǎn)的橢圓軌道,再在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)加速可進(jìn)入半徑較大的圓軌道.【考點(diǎn)過(guò)關(guān)】1.(2016·第三次全國(guó)大聯(lián)考)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后變軌,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次變軌,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1,2相切于Q點(diǎn),軌道2,3相切于P點(diǎn),如圖所示.設(shè)衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí),速度為v1,衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí),經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度為v2,經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度為v3,衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行時(shí),速度為v4,則這四個(gè)速度的大小關(guān)系是(

)A.v1>v2>v3>v4 B.v1=v2>v3=v4C.v2>v1>v4>v3 D.v2>v1>v3>v4C2.(2016·河北石家莊調(diào)研)(多選)兩顆互不影響的行星P1,P2,各有一顆近地衛(wèi)星S1,S2繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中縱軸表示行星周?chē)臻g某位置的引力加速度a,橫軸表示某位置到行星中心距離r平方的倒數(shù),a-

關(guān)系如圖所示,衛(wèi)星S1,S2的引力加速度大小均為a0.則(

)A.S1的質(zhì)量比S2的大B.P1的質(zhì)量比P2的大C.P1的第一宇宙速度比P2的小D.P1的平均密度比P2的小BD1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于低速宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng),而不適用于高速或微觀(guān)的運(yùn)動(dòng).2.經(jīng)典時(shí)空觀(guān):時(shí)間和空間彼此獨(dú)立、互不關(guān)聯(lián),且不受物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的影響,即同一物理過(guò)程發(fā)生的位移和對(duì)應(yīng)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果在不同的慣性參考系中是相同的.在經(jīng)典時(shí)空觀(guān)下,長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量這三個(gè)基本物理量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變,與參考系的選擇無(wú)關(guān).3.相對(duì)論時(shí)空觀(guān)(1)在狹義相對(duì)論中,長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量這三個(gè)基本物理量都與參考系的選擇有關(guān),運(yùn)動(dòng)速度的增大將會(huì)使物體的質(zhì)量增加,長(zhǎng)度縮短,時(shí)鐘變慢.(2)在狹義相對(duì)論中,時(shí)間和空間相互關(guān)聯(lián),與運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系.同一物理過(guò)程發(fā)生的位移和對(duì)應(yīng)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果在不同的參考系中是不同的.考綱冷點(diǎn)關(guān)注【知識(shí)掃描】

關(guān)注點(diǎn)經(jīng)典時(shí)空觀(guān)和相對(duì)論時(shí)空觀(guān)【備忘題組】1.經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是(

)A.宏觀(guān)世界,低速運(yùn)動(dòng) B.微觀(guān)世界,低速運(yùn)動(dòng)C.宏觀(guān)世界,高速運(yùn)動(dòng) D.微觀(guān)世界,高速運(yùn)動(dòng)解析:經(jīng)典力學(xué)在微觀(guān)、高速情況下不再適用,經(jīng)典力學(xué)的適用條件為宏觀(guān)世界,低速運(yùn)動(dòng),弱引力場(chǎng).故選項(xiàng)A正確,B,C,D錯(cuò)誤.A2.(多選)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論,下列說(shuō)法正確的是(

)A.經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論是各自獨(dú)立的學(xué)說(shuō),互不相容B.相對(duì)論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的C.經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為時(shí)間、空間的測(cè)量與參考系的選擇無(wú)關(guān),而相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間、空間的測(cè)量與參考系的選擇有關(guān)D.經(jīng)典力學(xué)包含于相對(duì)論之中,經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論的特例解析:相對(duì)論是在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上在新的環(huán)境下(高速)總結(jié)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,與經(jīng)典力學(xué)的不同觀(guān)點(diǎn)主要是對(duì)空間、時(shí)間的認(rèn)識(shí),相對(duì)論認(rèn)為空間、時(shí)間與運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系,同一事件對(duì)不同參考系結(jié)果不同,故選項(xiàng)C,D正確.CD必備模型解讀——“繩、桿”模型1.[豎直面內(nèi)的“桿”模型]如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于圓管的內(nèi)徑,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球的支持力為2mgB.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球的壓力為2mgC.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球的支持力為2mgD.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球的壓力為2mgB【熱點(diǎn)訓(xùn)練】2.[豎直面內(nèi)的“繩”模型](2016·廣西寧夏聯(lián)考)(多選)如圖所示,豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)螺旋形光滑軌道,一個(gè)小球從足夠高處落下,剛好從A點(diǎn)進(jìn)入軌道,則關(guān)于小球經(jīng)過(guò)軌道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)(小球經(jīng)B,C點(diǎn)時(shí)看做圓心在正下方的圓周運(yùn)動(dòng)),下列說(shuō)法正確的是(

)A.軌道對(duì)小球不做功B.小球在B點(diǎn)的速度小于在C點(diǎn)的速度C.小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力D.改變小球下落的高度,小球在B,C兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變ABC3.[“繩”模型中的臨界問(wèn)題](2016·黑龍江哈爾濱測(cè)試)如圖所示,質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為r,豎直固定在質(zhì)量為m的木板B上,木板B的兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上,使木板不能左右運(yùn)動(dòng).在環(huán)的最低點(diǎn)靜置一質(zhì)量為m的小球C.現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0,小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng).為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn),且不會(huì)使木板離開(kāi)地面,則初速度v0必須滿(mǎn)足(

)D高考熱點(diǎn)分析——天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題題情描述2013年Ⅰ卷2013年Ⅱ卷2014年Ⅰ卷2014年Ⅱ卷神舟九號(hào)與天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接,對(duì)接軌道處有稀薄的空氣.衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),半徑逐漸變小,衛(wèi)星只受地球引力和稀薄氣體阻力.已知地外行星的軌道半徑及2014年沖日時(shí)間.已知地球兩極的重力加速度g0和赤道的重力加速度g以及地球自轉(zhuǎn)周期和引力常量.2015年Ⅰ卷2015年Ⅱ卷2016年Ⅰ卷“嫦娥三號(hào)”先在月球表面附近運(yùn)行,然后懸停,最后自由下落.衛(wèi)星從轉(zhuǎn)移軌道加速進(jìn)入同步軌道.僅用三顆同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)赤道上任意兩點(diǎn)間無(wú)線(xiàn)電通訊條件下衛(wèi)星的位置關(guān)系.多題歸一1.牢記兩個(gè)基本思路:天體運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供;不考慮星球自轉(zhuǎn),星球表面上物體的重力等于萬(wàn)有引力.2.在變軌過(guò)程中,軌道升高機(jī)械能增加,軌道降低機(jī)械能減少.3.天體運(yùn)行時(shí)線(xiàn)速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系為“越高越慢”.4.同步衛(wèi)星的兩個(gè)特點(diǎn)(1)同步衛(wèi)星繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期.(2)所有同步衛(wèi)星都在赤道上空相同的高度上.?？碱?lèi)型1.天體質(zhì)量、密度的計(jì)算.2.行星運(yùn)行參量與地球?qū)Ρ?3.域外行星的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期、密度、表面的重力加速度、第一宇宙速度的計(jì)算.4.衛(wèi)星在定軌運(yùn)行時(shí),不同軌道衛(wèi)星各個(gè)物理量的比較和計(jì)算.5.衛(wèi)星的軌道調(diào)整,衛(wèi)星發(fā)射中的變軌,對(duì)接中的軌道控制,運(yùn)行中的阻力影響,變軌前后各物理量的比較.6.萬(wàn)有引力定律與拋體運(yùn)動(dòng)的綜合.1.[多星問(wèn)題](2016·河南三市調(diào)研)由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),叫做三星系統(tǒng).有這樣一種簡(jiǎn)單的三星系統(tǒng),質(zhì)量剛好都相同的三個(gè)星體甲、乙、丙在三者相互之間的萬(wàn)有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做