2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題04 曲線運(yùn)動、萬有引力與天體運(yùn)動.doc

2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題04 曲線運(yùn)動、萬有引力與天體運(yùn)動【xx高考】（xx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，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則 （ ）（xx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)恰好對軌道沒有壓力。已知=2,重力加速度為，則小球從到的運(yùn)動（xx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,此后就不會相碰(C) A、B 不可能運(yùn)動到最高處相碰(D) A、B 一定能相碰（xx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A. 小球落到地面相對于A點(diǎn)的水平位移值為B. 小球落到地面相對于A點(diǎn)的水平位移值為C. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2RD. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度【答案】：BC【解析】：由機(jī)械能守恒定律知：,平拋運(yùn)動時(shí)間,，故B正確；由于是管子模型，允許小球在A點(diǎn)時(shí)速度為零，所以只需滿足H>2R即可，C正確?！究键c(diǎn)定位】機(jī)械能守恒、動能定律、平拋運(yùn)動（xx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)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則（xx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，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)的動能Ek（3）小物塊的初速度大小v0【答案】：（1）0.90m（2）0.90J（3）4.0m/s【解析】：解：（1）物塊飛離桌面后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可得：水平方向：s = vt豎直方向：h = gt2 解得：s = v = 0.90m（2）物塊從飛離桌面到落地過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： Ek = mv2 + mgh = 0.90J（3）物塊在水平桌面上運(yùn)動時(shí)，由動能定理得： -mgl = mv2 - m 解得：v0 = = 4.0 m/s【考點(diǎn)定位】本題屬于力學(xué)綜合題，考查平拋運(yùn)動的規(guī)律，機(jī)械能守恒，動能定理。（xx四川）22（17分）（xx天津）10（16分）如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面高度也為h，坡道底端與臺面相切。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺高的一半，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剛滑至水平臺面的速度vA；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB。（xx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)的動能最??？動能的最小值為多少？【考點(diǎn)定位】考查平拋運(yùn)動規(guī)律、動能定理及其相關(guān)知識。（xx山東）22（15分）如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長度的粗糙水平軌道，二者相切與B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量，與BC間的動摩擦因數(shù)。工件質(zhì)，與地面間的動摩擦因數(shù)。（取求F的大小當(dāng)速度時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動（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?！究键c(diǎn)定位】平拋運(yùn)動、動能定理（xx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71，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動的()A軌道半徑約為卡戎的 B角速度大小約為卡戎的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【答案】A【解析】雙星系統(tǒng)內(nèi)的兩顆星運(yùn)動的角速度相同，B錯(cuò)誤；雙星的向心力為二者間的萬有引力，所以向心力大小也相同，D錯(cuò)誤；根據(jù)m12r1m22r2，得，A正確；根據(jù)vr，得，C錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動和萬有引力（xx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，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的( )（xx山東）152012年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會對接。任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”交會對接。變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于（ ）A B C D 【答案】B【解析】 萬有引力提供向心力有，得，所以，選項(xiàng)B正確?！究键c(diǎn)定位】萬有引力和天體運(yùn)動（xx安徽）14.我國發(fā)身的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運(yùn)行軌道高度為350km, “神州八號”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”比“神州八號”速度大 B“天宮一號”比“神州八號”周期長C“天宮一號”比“神州八號”角速度大 D“天宮一號”比“神州八號”加速度大【答案】B【解析】根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行模型知越高則周期越大，線速度越小，加速度與萬有引力加速度相同，也越小?！究键c(diǎn)定位】萬有引力和天體運(yùn)動11. （xx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= 。（xx福建）20、【原題】：如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運(yùn)動?，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R=0.5 m,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摩擦力，取重力加速度g=10m/s2 求：（1）物塊做平拋運(yùn)動的初速度大小V0；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)。（xx福建）16、【原題】：一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，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A B.C D.（xx江蘇）8. xx 年8 月,“嫦娥二號冶成功進(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,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（xx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。下列說法正確的是（xx天津）3 一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動，動能減小為原來的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的A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（xx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2.8m，它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2m）相比A向心力較小B動能較大C發(fā)射速度都是第一宇宙速度D角速度較小【答案】：B【解析】：根據(jù)萬有引力定律F 可知，半徑越小萬有引力越大，A錯(cuò)誤。衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，則，可得衛(wèi)星的線速度v，半徑越小線速度越大，則動能越大，B正確。第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，以第一宇宙速度發(fā)射的衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑6.4km，中圓軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，C錯(cuò)誤。由，可得衛(wèi)星的角速度，半徑越小角速度越大，D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】本題考查人造衛(wèi)星的發(fā)射，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度、角速度和向心力。（xx北京）18關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動的衛(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重合（xx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A. B. C. D. 【答案】 A【解析】本題難度較大，關(guān)鍵如何認(rèn)識與理解“質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零”。根據(jù)萬有引力定律，在地球表面，F(xiàn)=mg1G可得：g1G M1=V球=R3根據(jù)題意，在礦井底部，地球的有效質(zhì)量為：M2=V =（R-d）3則F=mg2G可得：g2G 綜上所述、聯(lián)立可得g2/ g1=，答案為A?！究键c(diǎn)定位】本考點(diǎn)主要考查萬有引力定律及其計(jì)算以及題目信息的提取與理解。（xx全國新課標(biāo)卷）14.伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實(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)動的性質(zhì)是慣性D.運(yùn)動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（xx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。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉淼谋逗螅\(yùn)動半徑為_，線速度大小為_?！敬鸢浮?2r，v【解析】根據(jù)，整理得： ；則【考點(diǎn)定位】萬有引力和天體運(yùn)動【xx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靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中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D方向向右，逐漸減小【解析】考查牛頓運(yùn)動定律處理連接體問題的基本方法，簡單題。對于多個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體具有相同的運(yùn)動狀態(tài)，應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解。取A、B系統(tǒng)整體分析有，a=g，B與A具有共同的運(yùn)動狀態(tài)，取B為研究對象，由牛頓第二定律有：，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動，故而加速度方向向左?！敬鸢浮緼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。某人做蹦極運(yùn)動，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，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中最大3.（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，則A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小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)【答案】A【解析】在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動，加速度方向向上，返回艙處于超重狀態(tài)，動能減小，返回艙所受合外力做負(fù)功，返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是緩沖火箭向下噴氣而獲得向上的反沖力。火箭開始噴氣前勻速下降拉力等于重力減去返回艙受到的空氣阻力，火箭開始噴氣瞬間反沖力直接對返回艙作用因而傘繩對返回艙的拉力變小。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，其 圖線如圖所示，則(A)在秒內(nèi)，外力大小不斷增大(B)在時(shí)刻，外力為零(C)在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小(D)在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大【答案】CD. 【解析】秒內(nèi)，加速運(yùn)動，從圖像斜率看，這段時(shí)間內(nèi)的加速度減小，所以，秒內(nèi)，不斷減小，A錯(cuò)誤；從圖像斜率看在時(shí)刻，加速度為零，B錯(cuò)誤；在秒內(nèi)減速運(yùn)動，若開始時(shí)的方向與一致，則，從圖像斜率看加速度逐漸增大，因此不斷減小，C正確，當(dāng)減小到零，反向之后，當(dāng)增大時(shí)，加速度逐漸增大，D正確6（福建）（19分）如圖為某種魚餌自動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)，對管壁的作用力恰好為零。不計(jì)魚餌在運(yùn)動過程中的機(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，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。解析：（1）動能定理 得 （2）由牛頓第二定律 ，利用式得離子在磁場中的軌道半徑為別為 ， 兩種離子在GA上落點(diǎn)的間距 （3）質(zhì)量為m1的離子，在GA邊上的落點(diǎn)都在其入射點(diǎn)左側(cè)2R1處，由于狹縫的寬度為d，因此落點(diǎn)區(qū)域的寬度也是d。同理，質(zhì)量為m2的離子在GA邊上落點(diǎn)區(qū)域的寬度也是d。為保證兩種離子能完全分離，兩個(gè)區(qū)域應(yīng)無交疊，條件為 利用式，代入式得 R1的最大值滿足 得 求得最大值 8（安徽）（16分）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)重則 （2）僅有電場時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中作類平拋運(yùn)動在y方向位移 由式得 設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是 又有 得 所以 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，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=4 m/s，g取10m/s2。（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對輕桿的作用力大小和方向。（2）若解除對滑塊的鎖定，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。離為s2，任意時(shí)刻小球的水平速度大小為v3，滑塊的速度大小為V/。由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得 將式兩邊同乘以，得 因式對任意時(shí)刻附近的微小間隔都成立，累積相加后，有 又 由式得 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，小球保持靜止。畫出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大?。唬?）由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對小球的11（上海）如圖，質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取)(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)；(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)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。（2）另解：設(shè)力作用的最短時(shí)間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理 由牛頓定律 【答案】0.5 1.03s12（福建）（15分）反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動。已知電場強(qiáng)度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點(diǎn)距虛線的距離，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)。求：【xx高考】1（xx全國卷）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)。現(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(xx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【答案】A【解析】，所以上升時(shí)的加速度大于下落時(shí)的加速度，D錯(cuò)誤；根據(jù)，上升時(shí)間小于下落時(shí)間，C錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤，本題選A。3(xx海南物理)下列說法正確的是A若物體運(yùn)動速率始終不變，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【答案】D 【解析】物體運(yùn)動速率不變但方向可能變化，因此合力不一定為零，A錯(cuò)；物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運(yùn)動，B錯(cuò)；物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運(yùn)動，但加速度大小不可確定，C錯(cuò)；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，D對。4(xx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，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ABCD【答案】A 【解析】木板水平時(shí)，小物塊的加速度，設(shè)滑行初速度為，則滑行時(shí)間為；木板改成后，小物塊上滑的加速度，滑行時(shí)間，因此，A項(xiàng)正確。6(xx海南物理)雨摘下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大：此外，當(dāng)雨滴速度一定時(shí)，雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比()假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落，最終它們都_（填“加速”、“減速”或”勻速”）下落_（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時(shí)，_（填“大”或“小”）雨滴的速度較小【答案】勻速(2分) 大(1分) 小(1分)【解析】由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關(guān)，速度越大阻力越大，因此最終當(dāng)阻力增大到與重力平衡時(shí)都做勻速運(yùn)動；設(shè)雨滴半徑為，則當(dāng)雨滴勻速下落時(shí)受到的空氣阻力，而重力，由于，因此半徑大的勻速運(yùn)動的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。7(xx海南物理)圖l中，質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以為單位，重力加速度整個(gè)系統(tǒng)開始時(shí)靜止 (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03s內(nèi)木板和物塊的圖象，據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對于木板滑過的距離?！緓x高考】8.（09全國卷15）兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動，它們在00.4s時(shí)間內(nèi)的v-t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0.30s B3和0.30s C和0.28s D3和0.28s答案：B解析：本題考查圖象問題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速,乙做勻減 9.（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v-t圖可能是（取電梯向上運(yùn)動的方向?yàn)檎?（ ）10.（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0500ms2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，則工人對地面的壓力大小為(g取lOms2) （ ）A510 N B490 N C890 N D910 N 答案：B解析：對建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。12.（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 （ ）Aal=a2 Ba1<a2<2al Ca2=2a1 Da2>2al 答案：D解析：當(dāng)為F時(shí)有，當(dāng)為2F時(shí)有，可知，D對。13.（09山東17）某物體做直線運(yùn)動的v-t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 P地球Q軌道1軌道214.（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343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是 （ ）A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)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度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)動的加速度答案：BC解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的周期24小時(shí)，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確。15.（09山東22）圖示為某探究活動小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動裝貨裝置將質(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16.（09安徽17）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。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. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下答案：C解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運(yùn)動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。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，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中 18.（09山東24）（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg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=1.8 m。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=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，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)動的時(shí)間。 19.（09安徽22）（14分）在xx年北京殘奧會開幕式上，運(yùn)動員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃 了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運(yùn)動員與吊椅一起正以加速度上升時(shí)，試求（1）運(yùn)動員豎直向下拉繩的力；（2）運(yùn)動員對吊椅的壓力。答案：440N，275N20.（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，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。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 = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大小；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 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 。解析：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為勻加速運(yùn)動由牛頓第二定律解得（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為勻加速運(yùn)動設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為由牛頓第二定律解得（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為由牛頓第二定律 F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)21.（09海南物理15）（9分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。 式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為，有 卡車和車廂都停下來后相距 由至式得 帶入題給數(shù)據(jù)得 評分參考：本題9分。至式各1分，式1分22.（09上海物理22）（12分）如圖A，質(zhì)量m1kg的物體沿傾角q37的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動，風(fēng)對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）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)m；（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，兩端固定一對平行帶電極板，極板間形成勻強(qiáng)電場E。長方體B的上表面光滑，下表面與水平面的動摩擦因數(shù)=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同）。B與極板的總質(zhì)量=1.0kg.帶正電的小滑塊A質(zhì)量=0.60kg，其受到的電場力大小F=1.2N.假設(shè)A所帶的電量不影響極板間的電場分布。t=0時(shí)刻，小滑塊A從B表面上的a點(diǎn)以相對地面的速度=1.6m/s向左運(yùn)動，同時(shí)，B（連同極板）以相對地面的速度=0.40m/s向右運(yùn)動。問（g取10m/s2）（1）A和B剛開始運(yùn)動時(shí)的加速度大小分別為多少？（2）若A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)，a、b的距離L應(yīng)為多少？從t=0時(shí)刻至A運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對B做的功為多少？對B 加速度 速度聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得 此t2時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動的位移此t2時(shí)間內(nèi)B運(yùn)動的位移此t2時(shí)間內(nèi)A相對B運(yùn)動的位移此t2時(shí)間內(nèi)摩擦力對B做的功為所以A最遠(yuǎn)能到達(dá)b點(diǎn)a、b的距離L為從t=0時(shí)刻到A運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，摩擦力對B做的功為 【xx高考】 15(08廣東理科基礎(chǔ))從水平勻速速飛行的直升飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確的是 A.從飛機(jī)上看,物體靜止B.從飛機(jī)上看,物體始終在飛機(jī)的后方C.從地面上看,物體做平拋運(yùn)動D.從地面上看,物體做自由落體運(yùn)動答案 C解析 從飛機(jī)上看物體做自由落體運(yùn)動,從地面上看物體做平拋運(yùn)動.17.（08寧夏理綜）圖示為某一皮帶傳動裝置.主動輪的半徑為r1,從轉(zhuǎn)動的半徑為r2.已知主動輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑,下列說法正確的是 ( )18.(08廣東11)某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球,假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈,落地點(diǎn)到墻面的距離在10 m至15 m之間,忽略空氣阻力,取g=10 m/s2,球在墻面上反彈點(diǎn)的高度范圍是 ( )A. 0.8 m至1.8 m B. 0.8 m至1.6 m C. 1.0 m至1.6 m D. 1.0 m至1.8 m答案 A解析 設(shè)球從反彈到落地的時(shí)間為t,球在墻面上反彈點(diǎn)的高度為h,球反彈后做平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,豎直方向做自由落體運(yùn)動.故,所以0.8 m < h < 1.8 m,故選項(xiàng)A正確,B、 C、D錯(cuò)誤.19.(08廣東理科)汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等,以相等速度率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動,甲車在乙車的外側(cè).兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為Ff甲和Ff乙,以下說法正確的是 ( )A. Ff甲小于Ff乙 B. Ff甲等于Ff乙 C. Ff甲大于Ff乙 D. Ff甲和Ff乙大小均與汽車速率無關(guān) 答案 A 解析 由于摩擦力提供汽車做勻速圓周運(yùn)動的向心力,由Ff =,得在速率一定的情況下,半徑越大,向心力越小,即Ff甲 <Ff乙,同一半徑下速率大向心力大.20.(08山東)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道,其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),(所有數(shù)字均由圓或半圓組成,圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),底端與水平地面相切,彈射裝置將一個(gè)小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=5 m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出,從b點(diǎn)進(jìn)入軌道,依次經(jīng)過“8002”后從p點(diǎn)水平拋出,小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)=0.3,不計(jì)其它機(jī)械能損失.已知ab段長L=1.5 m,數(shù)字“0”的半徑R =0.2 m,小物體質(zhì)量m =0.01 kg,g=10 m/s2.求:小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程.小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對小物體作用力的大小方向. 【xx高考】1.(07廣東理科基礎(chǔ)6)質(zhì)點(diǎn)從同一高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是 ( )A.質(zhì)量越大,水平位移越大 B.初速度越大,落地時(shí)豎直方向速度越大C.初速度越大,空中運(yùn)動時(shí)間越長 D.初速度越大,落地速度越大2.(07廣東理科基礎(chǔ)8)游客乘坐過山車,在圓弧軌道最低點(diǎn)處獲得的向心加速度達(dá)到20 m/s2,g取10 m/s2,那么在此位置座椅對游客的作用力相當(dāng)于游客重力的 ( )A.1倍 B.2 倍 C.3倍 D.4倍答案：C解析：以游客為研究對象,游客受重力mg和支持力FN,由牛頓第二定律得：FN-mg=ma,所以FN=mg+ma=3mg.