2020高考物理暑期輔導(dǎo)班 課題四 圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)（無(wú)答案）

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1、2020高考物理暑期輔導(dǎo)班 課題四 圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)（無(wú)答案） 課題四、 圓周運(yùn)動(dòng) 走進(jìn)考場(chǎng) 1.(多選)如圖為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度a的大小隨半徑r變化的圖像,其中A為雙曲線的一個(gè)分支,由圖可知(　　) A.A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變 B.A物體運(yùn)動(dòng)的角速度不變 C.B物體運(yùn)動(dòng)的角速度不變 D.B物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變 2、如圖所示,當(dāng)正方形薄板繞著過(guò)其中心O與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),板上A、B兩點(diǎn)的(　　) A.角速度之比ωA∶ωB=1∶1 B.角速度之比ωA∶ωB=1∶錯(cuò)誤！未找到引用源。 C.線速度之比vA∶vB=錯(cuò)誤！未

2、找到引用源?！? D.線速度之比vA∶vB=1∶錯(cuò)誤！未找到引用源。 3.(2020·東莞模擬)如圖所示,一光滑輕桿沿水平方向放置,左端O處連接在豎直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,a、b為兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,穿在桿上,并用細(xì)線分別連接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球質(zhì)量為a球質(zhì)量的3倍。當(dāng)輕桿繞O軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),Oa和ab兩線的拉力之比為(　　) A.1∶3　　　 B.1∶6　　 　C.4∶3　　 　D.7∶6 4.(多選)在“天宮一號(hào)”的太空授課中,航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)。在T形支架上,用細(xì)繩拴著一顆明黃色的小鋼球。設(shè)小球質(zhì)量為m,細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)。王亞平用手指沿切線方向輕推小球,小球在

3、拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),由此可知(　　) A.小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω=錯(cuò)誤！未找到引用源。 B.小球運(yùn)動(dòng)的線速度v=錯(cuò)誤！未找到引用源。 C.小球運(yùn)動(dòng)的加速度a=錯(cuò)誤！未找到引用源。 D.細(xì)繩中的拉力為F=錯(cuò)誤！未找到引用源。 5.如圖所示,兩個(gè)半徑不同的內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑,通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)(　　) A.小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤? B.小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌? C.A軌道小球的向心加速度大 D.B軌道小球的向心加速度大 6.如圖所示,P為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),A

4、為終端皮帶輪。已知該皮帶輪的半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。當(dāng)P可被水平拋出時(shí),A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是(　　) A.錯(cuò)誤！未找到引用源。 B.錯(cuò)誤！未找到引用源。 C.錯(cuò)誤！未找到引用源。 D.錯(cuò)誤！未找到引用源。 7、如圖所示,直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左側(cè)射入圓筒,從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h,則(　　) A.子彈在圓筒中的水平速度為v0=d錯(cuò)誤！未找到引用源。 B.子彈在圓筒中的水平速度為v0=2d錯(cuò)誤！未找到引用源。 C.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為ω=π錯(cuò)誤！未找到引用源。 D.

5、圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為ω=3π錯(cuò)誤！未找到引用源。 知識(shí)梳理 1、 描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系 2、圓周運(yùn)動(dòng)中向心力的分析 (1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心，這是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件。 (2)變速圓周運(yùn)動(dòng)：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，合外力不僅大小隨時(shí)間改變，其方向也不沿半徑指向圓心。合外力沿半徑方向的分力(或所有外力沿半徑方向的分力的矢量和)提供向心力，使物體產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向，合外力沿軌道切線方向的分力，使物體產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小。 題型突破 題型1、描述圓周運(yùn)動(dòng)物

6、理量之間的關(guān)系 例題1、某種變速自行車(chē)，有六個(gè)飛輪和三個(gè)鏈輪(如圖7-4)，鏈輪和飛輪的齒數(shù)如表，前后輪的直徑為660mm，人騎自行車(chē)前進(jìn)速度為4m/s時(shí)，兩輪不打滑，腳踏板做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度最小值為( )． 名稱 鏈 輪 飛 輪 齒數(shù)N（個(gè)） 48 38 28 14 16 18 21 24 28 A．1．9rad/s B．3．5rad/s C．3．8rad/s D. 7．1rad/s 練習(xí)1、無(wú)級(jí)變速能在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速，很多種高檔汽車(chē)都應(yīng)用了無(wú)級(jí)變速。

7、如圖是截獲錐式無(wú)級(jí)變速模型示意圖，兩個(gè)錐輪中間有一個(gè)滾輪。主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng)。以下判斷中正確的是( )． A．當(dāng)位于主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的滾輪從右向左移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低；滾輪從左向右移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加 B．當(dāng)位于主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的滾輪從左向右移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低；滾輪從右向左移動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加 C．當(dāng)滾輪位于主動(dòng)輪直徑為D1、從動(dòng)輪直徑為D2的位置上時(shí)，則主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2之間的關(guān)系為： D．當(dāng)滾輪位于主動(dòng)輪直徑為D1、從動(dòng)輪直徑為D2的位置上時(shí)，則主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2之間的關(guān)系為： 題型2、水平面內(nèi)圓周

8、運(yùn)動(dòng) 例題2、如圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)的光滑水平橫桿上穿著兩個(gè)鐵球A和B，質(zhì)量分別為m1和m2．且m1＝2m2，兩球用質(zhì)量可以不計(jì)的彈簧相連。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞豎直軸00’轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速的增大，彈簧逐漸被拉長(zhǎng)，兩球到轉(zhuǎn)軸的距離r1、r2也隨之增大，但兩球都沒(méi)有碰到轉(zhuǎn)臺(tái)側(cè)壁。下列說(shuō)法中正確的是( )． A．兩個(gè)鐵球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等，由彈簧的彈力提供 B. 兩個(gè)鐵球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，它們所需的向心力跟球的質(zhì)量成正比 C．r1:r2＝1:2．且與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)　　　　 D．r1:r2＝2:1．且與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān) 練習(xí)1、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員．M甲＝80kg，M乙＝40kg，面對(duì)面拉

9、著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0．9m．彈餐秤的示數(shù)為9．2N，下列判斷中正確的是（ ）. A．兩人的線速度相同，約為40m／s B．兩人的角速度相同，為6rad／s C．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0．45m D．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0．3m，乙為0．6m 練習(xí)2、質(zhì)量為m的飛機(jī)，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空氣對(duì)飛機(jī)的作用力的大小等于（ ）. A. B. C. D. 練習(xí)3、“飛車(chē)走壁”雜技表演比較受青少年的喜愛(ài)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)由雜技演員駕駛摩托車(chē)，簡(jiǎn)化后的

10、模型如圖所示，表演者沿表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若表演時(shí)雜技演員和摩托車(chē)的總質(zhì)量不變，摩托車(chē)與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)壁傾斜角度α不變，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，向心力越大 B．摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，線速度越大 C．摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，向心力做功越多 D．摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力隨高度H變大而減小 題型3、豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng) 例題3、如圖所示，質(zhì)量為0．1kg的水桶內(nèi)盛水0．4kg，用50cm的繩子系住桶，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。如果通過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為9m/s和1Om/s，求水桶

11、在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)繩的拉力和水對(duì)桶的壓力。 練習(xí)1、2020年6月20日，我國(guó)第一位“太空教師”王亞平老師在運(yùn)行的“天宮一號(hào)”內(nèi)給中小學(xué)生上了一堂物理課，做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)給其一初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若把此裝置帶回地球表面，仍在最低點(diǎn)給小球相同的初速度，則(　　) A．小球仍能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) B．小球不可能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．小球可能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng) D．小球一定能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng) 練習(xí)2、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小

12、球以初速度v0沿直軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖20所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為 B．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mg C．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2R D．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為2 例題4、長(zhǎng)L＝0.5 m、質(zhì)量可忽略的桿，其下端固定于O點(diǎn)，上端連有質(zhì)量m＝2 kg的小球，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，如圖所示，求下列情況下桿受到的力(計(jì)算出大小，并說(shuō)明是拉力還是壓力，g取10 m/s2)： (1)當(dāng)v＝1 m/s時(shí)，桿受到的力為多少，是什么力

13、？ (2)當(dāng)v＝4 m/s時(shí)，桿受到的力為多少，是什么力？ 練習(xí)1、如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0.5mg.求： (1)小球從管口飛出時(shí)的速率； (2)小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離 題型4、圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 例題5、如圖所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線的夾角θ＝30°，一條長(zhǎng)為l的繩，一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球(視作質(zhì)點(diǎn))，小球以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

14、 效果評(píng)估 1.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于物體受力情況的說(shuō)法中正確的是(　　) A．必須受到恒力的作用 B．物體所受合力必須等于零 C．物體所受合力大小可能變化 D．物體所受合力大小不變，方向不斷改變 2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的線懸掛在O點(diǎn)，在0點(diǎn)正下方L/2處有一光滑的釘子O，，把小球拉到與O’在同一水平面的位置，擺線被釘子攔住，將小球從靜止釋放，當(dāng)小球第一次通過(guò)最低點(diǎn)P時(shí) A．小球速率突然減小 B. 小球角速度突然減小 C．小球的向心加速度突然減小 D．?dāng)[線上的張力突

15、然減小 3.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半圓柱形物體頂端，若給小物塊一水平速度v0＝，則物塊(　　) A．立即做平拋運(yùn)動(dòng) B．落地時(shí)水平位移為R C．落地速度大小為2 D．落地時(shí)速度方向與地面成60°角 B A 4如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平布做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是( ) A. VA>VB B. ωA>ωB C. aA>aB D.壓力FNA>FNB 5.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩，栓著一質(zhì)量m=1kg小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球半徑不計(jì)，已

16、知繩子能夠承受的最大張力為74N，圓心離地面高度h=6m ，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子始終處于繃緊狀態(tài) 求：（1）分析繩子在何處最易斷，求出繩子斷時(shí)小球的線速度??????????? ? （2）繩子斷后小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離????? 6.如圖所示，一根長(zhǎng)０.１?。淼募?xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量是０.１８?。耄绲男∏?，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速的３倍時(shí)，細(xì)線斷裂，這時(shí)測(cè)得線的拉力比原來(lái)大４０　N.小球?qū)⒋怪庇谧烂骘w出去，求：（g取10m/s2） （1）線斷裂的瞬間線的拉力 （2）這時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的線速度

17、（3）如果桌面高出地面0.8ｍ，線斷后小球飛出去的落地點(diǎn)離桌邊的水平距離 課題五 萬(wàn)有引力與航天 【走進(jìn)考場(chǎng)】 1. 2020年10月1日，我國(guó)第二顆探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射，“嫦娥二號(hào)”最終進(jìn)入距月面h=100 km的圓形工作軌道，開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng).設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是( ) A. “嫦娥二號(hào)”繞月球運(yùn)行的周期為 B. 月球的平均密度為 C. “嫦

18、娥二號(hào)”在工作軌道上的繞行速度為 D. 在“嫦娥二號(hào)”的工作軌道處的重力加速度為 2.某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半.若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度、以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為多少？ 3、一物體在地球表面重16N，它在以5m/s2 的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑R的（ ） A. 2倍 B. 3倍 C. 4倍 D. 1/2 【知識(shí)梳理】 1. 衛(wèi)星的軌道：由于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力必須由地球給它的萬(wàn)有引力來(lái)

19、提供，所以所有的地球衛(wèi)星包括同步衛(wèi)星，其軌道圓的圓心都必須在地球的 上. 2.同步衛(wèi)星的特點(diǎn)： （1） 周期一定： （2） 角速度一定： （3） 軌道一定： （4） 線速度大小一定： 3.天體運(yùn)行的線速度、角速度、向心加速度和周期的關(guān)系 設(shè)中心天體質(zhì)量為M，半徑為R，繞行天體的質(zhì)量為m，離中心天體表面的距離為h，則繞行天體的軌道半徑為r＝R＋h. 1）. 繞行天體的線速度由＝mv2/r，.得v = 2）. 繞行天體的角速度由＝mrω2，得ω＝ . 3）. 繞行天體的向心加速度由＝ma向，得a向＝

20、 . 4）. 繞行天體的運(yùn)動(dòng)周期由 ＝ 得T＝ 4、天體質(zhì)量和密度的計(jì)算 方法一： 利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算中心天體（處于圓軌道的圓心處）的質(zhì)量 方法二： 利用重力與萬(wàn)有引力近似相等，估算天體的質(zhì)量和密度.對(duì)在天體表面上的物體 題型突破 例題1、“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間6月30日抵達(dá)預(yù)定軌道，開(kāi)始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞周飛行時(shí)間為。試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度。 練習(xí)1、木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一，而

21、木星的周?chē)钟行l(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過(guò)觀測(cè)求得木星的質(zhì)量，則需要測(cè)量的量是（ ） A. 木星運(yùn)行的周期和軌道半徑 B. 衛(wèi)星運(yùn)行的周期和軌道半徑 C. 木星運(yùn)行的周期和衛(wèi)星的軌道半徑 D. 衛(wèi)星運(yùn)行的周期和木星的軌道半徑 例題2、一物體在某星球表面時(shí)，所受到的引力為地球表面所受引力的ａ倍，該星球半徑是地球半徑的ｂ倍，若該星球和地球的質(zhì)量分布都是均勻的，則該星球密度與地球密度之比為多少？ 練習(xí)1、2020年12月5日美國(guó)航天局宣布，科學(xué)家們利用“開(kāi)普勒”太空望遠(yuǎn)鏡在距地球約600光年的一個(gè)恒星系中新發(fā)現(xiàn)了一顆

22、宜居行星，代號(hào)為“開(kāi)普勒-22b”，它也是迄今發(fā)現(xiàn)的最小且最適于表面存在液態(tài)水的行星.假設(shè)其半徑約為地球的a倍，質(zhì)量為地球的b倍，則該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度g′與地球表面的重力加速度g的比值為 A. a/b B. b/a C. a/b2 D. b/a2 例題3、一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng).由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)行周期為T(mén)，速度為v.引力常量為G，則（ ） A.恒星的質(zhì)量為 B. 行星的質(zhì)量為 C.行星的軌道半徑為 D.行星運(yùn)動(dòng)的加速度為 練習(xí)1、2020年1

23、0月1日“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌后進(jìn)入距離月球表面100 km、周期為118 min的工作軌道，開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè).經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，如果衛(wèi)星的軌道距月球高度逐漸降低，則“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的( ) A. 線速度逐漸減小 B. 角速度逐漸減小 C. 周期逐漸減小 D. 向心加速度逐漸減小 例題4、把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周.由火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得（ ） A. 火星和地球的質(zhì)量之比 B. 火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比 C. 火星和地球到太

24、陽(yáng)的距離之比 D. 火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度之比 練習(xí)1、科學(xué)家觀察到太陽(yáng)系外某恒星有—行星，并測(cè)得該行星繞恒星運(yùn)行一周所用的時(shí)間為1200年。行星與恒星的距離為地球到太陽(yáng)距離的100倍。假定行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是圓形軌道。則利用以上數(shù)據(jù)可以求出的量有 （ ） A．行星與地球的質(zhì)量之比 B．恒星與太陽(yáng)的質(zhì)量之比 C．恒星與太陽(yáng)的密度之比 D．行星與地球的運(yùn)行速度之比 例題5、宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速

25、圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為( ) A． B． C． D． 練習(xí)1、、一顆以華人物理學(xué)家“吳健雄”命名的小行星，半徑約為16 km，密度與地球相近.若在此小行星上發(fā)射一顆繞其表面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，它的發(fā)射速度約為多少？. 已知地球的半徑R=6.4×103 km，取g=10 m/s2 例題6、2020年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A

26、點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示.關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度 B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能 C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期 D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度 P 地球 Q 軌道1 軌道2 練習(xí)1、2020年9月25日至28日我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)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

27、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(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度 D．飛船變軌前通過(guò)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(dòng)的加速度 例題7、銀河系恒星中大約有四分之一是雙星.某雙星由質(zhì)量不等的星球A和B組成,兩星球在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)P做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知A和B的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1∶m2=2∶1,則（ ） A. A、B兩星球的角速度之比為2∶1 B. A、B兩星球的線速度之比為2∶1 C. A、B

28、兩星球的半徑之比為1∶2 D. A、B兩星球的加速度之比為2∶1 練習(xí)1、 天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星.雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍，利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量.已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T(mén)，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量.（引力常量為G） 例題8、如果在一星球上,宇航員為了估測(cè)星球的平均密度，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：他先利用手表，記下一晝夜的時(shí)間T；然后，用彈簧秤測(cè)一個(gè)砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上的重力僅為兩極的90%．試寫(xiě)出

29、星球平均密度的估算式． 練習(xí)1、一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上.已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為（ ） 【效果評(píng)估】 1.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道.以下判斷正確的是（ ） A. 甲的周期大于乙的周期 B. 乙的速度大于第一宇宙速度 C. 甲的加速度小于乙的加速度 D. 甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北極的正上方 2．我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球

30、一圈需要24小時(shí))；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球。如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比)( ) A．衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小 B．衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能增大 C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能減小 D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增大 3.2020 年8 月,“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家. 如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)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(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則此

31、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(yáng)的引力提供 (D) 向心力僅由地球的引力提供 4.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過(guò) N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為 ( ) A． B. C． D. 5.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R，則 （1）a、b兩衛(wèi)星周期之比Ta∶Tb是多少? （

32、2）若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則a至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)? （3）若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則a至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期兩衛(wèi)星相距最近? 6.宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)的初速度增大到原來(lái)的2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為 .已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M. 課題六 功、功率 【走進(jìn)考場(chǎng)】

33、1． 如圖所示，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說(shuō)法正確的是(　　) A．輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功 B．輪胎受到的重力做了正功 C．輪胎受到的拉力不做功 D．輪胎受到地面的支持力做了正功 2．如圖所示，三個(gè)固定的斜面底邊長(zhǎng)度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣。完全相同的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過(guò)程中(　　) A．物體A克服摩擦力做的功最多 B．物體B克服摩擦力做的功最多 C．物體C克服摩擦力做的功最多 D．三個(gè)物體克服摩擦力做的功一樣多 3

34、．(2020·廣東調(diào)研)同一輛貨車(chē)兩次勻速駛上同一坡路，在空載時(shí)上坡速度為v1，牽引力為F1；在滿載時(shí)上坡速度為v2，牽引力為F2，已知兩次上坡過(guò)程該貨車(chē)的輸出功率相同，則(　　) A．v1>v2　　　　　 B．v1F2　 D．F1

35、距離l。求： (1)摩擦力對(duì)物體做的功為多少？(物體與斜面相對(duì)靜止) (2)斜面對(duì)物體的彈力做的功為多少？ (3)重力對(duì)物體做的功為多少？ (4)斜面對(duì)物體做的功又是多少？各力對(duì)物體所做的總功是多少？ 知識(shí)梳理 1．功的計(jì)算公式W＝Flcosα應(yīng)用注意要點(diǎn) (1)W＝Flcosα是恒力做功的計(jì)算式，對(duì)變力做功的計(jì)算不適用。因此，每當(dāng)使用W＝Flcosα計(jì)算功時(shí)，要先弄清是恒力做功還是變力做功。 (2)恒力做功多少只與F、l及二者夾角余弦有關(guān)，而與物體的加速度大小、速度大小、運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短等都無(wú)關(guān)，即與物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)無(wú)關(guān)，同時(shí)還與有無(wú)其他力做功也無(wú)關(guān)。 (3)公式

36、W＝Flcosα中的l是物體相對(duì)地面的位移，而不是相對(duì)于和它接觸的物體的位移。 2．合力做功的計(jì)算 (1)合力做的功等于各力做功的代數(shù)和。 即W合＝W1＋W2＋W3＋… (2)先求出物體受到的合力F合，再由W合＝F合lcosα求解，但應(yīng)注意α應(yīng)為合力與位移l的夾角，F(xiàn)合在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變。 3、摩擦力做功情況： 摩擦力可以做________，也可以做__________，也可以__________。 滑動(dòng)摩擦力做功情況分析： (1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，如圖所示，平板車(chē)放在光滑水平面上，右端放一小木塊，用力F拉平板車(chē)，結(jié)果木塊在平板車(chē)上滑動(dòng)，這時(shí)平板車(chē)給木塊的滑動(dòng)摩擦力Ff水

37、平向右。木塊的位移也向右，滑動(dòng)摩擦力Ff對(duì)木塊做__________。 (2)滑動(dòng)摩擦力不做功的情況如圖甲所示，A、B疊放在水平面上，B用一水平繩與墻相連，現(xiàn)用水平力F將A拉出，物體A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力Ff水平向右，B的位移為零，所以，滑動(dòng)摩擦力Ff對(duì)B__________。 甲　　　　　　　　　　乙 (3)滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功的情況如圖乙所示，物體從斜面上滑下時(shí)，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做了__________。 靜摩擦力做功情況分析 (1) 如圖丙所示，光滑水平面上的物體A、B在外力F的作用下能保持相對(duì)靜止地 勻加速運(yùn)動(dòng)，則在此過(guò)程中，A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B做_

38、_________。 (2) 如果受靜摩擦力作用的物體位移不為零，靜摩擦力做功也可能為零。如圖丁所示，勻速向右行駛的車(chē)廂里，由力的平衡知，車(chē)廂壁對(duì)物塊有豎直向上的靜摩擦力Ff，位移方向水平向右，故Ff與位移方向垂直，靜摩擦力對(duì)物塊__________。 (3) (3)如圖所示，物體A、B在力F作用下一塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B做__________。 總結(jié)：在靜摩擦力做功的過(guò)程中，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移(靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用)，而沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。在滑動(dòng)摩擦力做功的過(guò)程中，既有機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)移，又有機(jī)械能與其他形式的能量之間的相

39、互轉(zhuǎn)化。在系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力所做功的代數(shù)和一定為零；一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的總功為負(fù)值，其絕對(duì)值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積(系統(tǒng)損失的機(jī)械能)，也等于該系統(tǒng)增加的內(nèi)能，即ΔE機(jī)＝ΔE內(nèi)＝Ffl相對(duì)。 4. 機(jī)車(chē)的兩種啟動(dòng)方式 題型突破 題型1、做功判斷 例題1、判斷下列三種情況下各力做功的正負(fù)情況： (1)如下圖甲所示，光滑水平面上有一光滑斜面b，a由斜面頂端靜止滑下，b對(duì)a的支持力FN對(duì)a物體做功。 (2)人造地球衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行，由圖乙中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做功。 (3)車(chē)M靜止在光滑水平軌道上，球m用細(xì)線懸掛在車(chē)上，由圖丙中的位置

40、無(wú)初速度釋放，在球下擺過(guò)程中繩的拉力做功。 題型2、變力做功的計(jì)算 例題2、如圖，定滑輪至滑塊的高度為h，已知細(xì)繩的拉力為F(恒定)，滑塊沿水平面由A點(diǎn)前進(jìn)s至B點(diǎn)，滑塊在初、末位置時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角分別為α和β。求滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，繩的拉力對(duì)滑塊所做的功。 練習(xí)1、如圖所示，一質(zhì)量為m＝2.0kg的物體從半徑為R＝5.0m的圓弧的A端，在拉力作用下沿圓弧緩慢運(yùn)動(dòng)到B端(圓弧AB在豎直平面內(nèi))。拉力F大小不變，始終為15N，方向始終與物體在該點(diǎn)的切線成37°角。圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為60° ，BO邊為豎直方向，g取10m/s2。求

41、這一過(guò)程中： (1)拉力F做的功； (2)重力mg做的功； (3)圓弧面對(duì)物體的支持力做的功； (4)圓弧面對(duì)物體的摩擦力做的功。 題型3、功率的計(jì)算與分析 例題3、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則(　　) A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為 B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為 C．在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為 D．在t＝0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為 練習(xí)1、(2020·衡水中學(xué)調(diào)研)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線上，當(dāng)小球A被水平拋出的

42、同時(shí)，小球B開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．在相等時(shí)間內(nèi)，兩小球的速度增量相等 B．在同一時(shí)刻，兩小球的重力的功率不相等 C．在下落過(guò)程中，兩小球的重力做功不相同 D．在下落過(guò)程中，兩小球重力的平均功率相等 題型4、機(jī)車(chē)功率的計(jì)算與分析 例題4、一輛汽車(chē)質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車(chē)所受阻力恒定。發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過(guò)程中牽引力F與車(chē)速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。試求 (1)根據(jù)圖象ABC判斷汽車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)v2的大小； (3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度； (4)當(dāng)汽

43、車(chē)的速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？ 練習(xí)1、(2020·石家莊質(zhì)量檢測(cè))一質(zhì)量為800kg的電動(dòng)汽車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為18m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)汽車(chē)的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F－圖象，圖中AB、BC均為直線。若電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電動(dòng)汽車(chē)由靜止開(kāi)始一直做變加速直線運(yùn)動(dòng) B．電動(dòng)汽車(chē)的額定功率為10.8kW C．電動(dòng)汽車(chē)由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)2s，速度達(dá)到6m/s D．電動(dòng)汽車(chē)行駛中所受的阻力為600N

44、 課題七 動(dòng)能定理 走進(jìn)考場(chǎng) 1．(2020·惠州市第一中學(xué)測(cè)試)一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的速度是v時(shí)，其動(dòng)能為Ek，當(dāng)這個(gè)物體的速度增加到3v時(shí)，其動(dòng)能比原來(lái)的動(dòng)能增加量(簡(jiǎn)稱“增量”)為(　　) A．3Ek　　　　　 B．6Ek C．8Ek　 D．9Ek 2．(2020·佛山質(zhì)量檢測(cè))用一水平拉力使質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，物體的v－t圖象如圖所示。若t2＝2t1，則下列表述正確的是(　　) A．在0～t1時(shí)間內(nèi)物體做曲線

45、運(yùn)動(dòng) B．在0～t1時(shí)間內(nèi)物體受到的合外力逐漸變小 C．物體在0～t1時(shí)間內(nèi)的位移小于t1～t2時(shí)間內(nèi)的位移 D．在t1～t2時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為mv 3.質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)了L，子彈進(jìn)入木塊深度為s，若子彈受阻力恒為f，下列關(guān)系式中正確的是（ ） L s A. fL=Mv2 B.fs= C. fs= D.f(s+L)= 4.斜面長(zhǎng)為s，高為h，一質(zhì)量為m的木塊恰能沿斜面勻速下滑，若將此木塊從斜

46、面底端拉到頂端，拉力做功不少于 （ ） Ａ、mgh　 　Ｂ、2mgh　 ?。?、mgs　 ?。?、2mgs 5．2020年廣州亞運(yùn)會(huì)提供了150～180輛混合動(dòng)力環(huán)保大客車(chē)專(zhuān)供亞運(yùn)會(huì)使用．在檢測(cè)某款環(huán)保車(chē)性能的某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102 kg的環(huán)保車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻環(huán)保車(chē)的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F-圖象如圖所示（圖中AB、BO均為直線）．假設(shè)環(huán)保車(chē)行駛過(guò)程中所受的阻力恒定，求： （1）根據(jù)圖線ABC，判斷該環(huán)保車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)并計(jì)算環(huán)保車(chē)的額定功率； （2）此過(guò)程中環(huán)保車(chē)做

47、勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。? （3）環(huán)保車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到2 m/s？ 題型突破 題型1、動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用 例題1、 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kw其總質(zhì)量為5t．在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力恒為5.0 × 103N．試求 （1）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度 （2）若汽車(chē)以0.5m／s,的加速度由靜止開(kāi)始與加速運(yùn)動(dòng) 這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)間？ 練習(xí)1、一輛卡車(chē)在平直的公路上，以初速度ｖ０開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間ｔ，卡車(chē)前進(jìn)的距離為ｓ，恰達(dá)到最大速度ｖｍ，在這段時(shí)間內(nèi)，卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定為Ｐ，車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到阻力大小恒定為

48、f，則這段時(shí)間內(nèi)卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為（ ） Ａ．Ｐｔ Ｂ.　fｓ Ｃ．fｖｍｔ Ｄ.　(1/2)ｍｖｍ２＋ｆｓ－(1/2)ｍｖ０２ 題型2、利用動(dòng)能定理求解變力做功問(wèn)題 例題2、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，它與轉(zhuǎn)軸相距R。物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，在物塊由靜止到開(kāi)始滑動(dòng)前的這一過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為（ ） A． B．0 C． D． 練習(xí)1、如圖所示，

49、一個(gè)質(zhì)量為m的小球拴在鋼繩的一端，另一端施加大小為F1的拉力作用，使小球在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，今將力的大小改變?yōu)镕2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑變?yōu)镽2。求小球運(yùn)動(dòng)的半徑由R1變?yōu)镽2的過(guò)程中拉力對(duì)小球做的功。 題型3、與豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的問(wèn)題 例題3、質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子所受拉力為7，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，求： （1） 小球在最高點(diǎn)的速度 （2）小球在最高點(diǎn)的速度

50、 （3）小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中克服空氣阻力所做的功 練習(xí)1、如圖所示是一個(gè)設(shè)計(jì)“過(guò)山車(chē)”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖，光滑斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接，圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距地面h高處的A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下。已知重力加速度為g。 （1）求當(dāng)小車(chē)進(jìn)入圓形軌道第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力； （2）假設(shè)小車(chē)恰能通過(guò)最高點(diǎn)C完成圓周運(yùn)動(dòng)，求小車(chē)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C克服摩擦阻力做的功。 R B A h C 練習(xí)2、如下圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90 m的半圓形光滑軌道B

51、CD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力F=17.5N作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，已知AB間的距離為x=1.8m，滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點(diǎn)拋出，求滑塊經(jīng)過(guò)圓形軌道的B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？（g取10m/s2） 題型4、利用動(dòng)能定理處理多過(guò)程問(wèn)題 例題4、如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1 kg的小球自水平平臺(tái)右端O點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球飛離平臺(tái)后由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過(guò)最高點(diǎn)C，圓軌道ABC的形狀為半徑R

52、=2.5 m的圓截去了左上角127°的圓弧，CB為其豎直直徑，（sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10 m/s2）求： （1） 小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度大小. （2） 小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球的支持力大小. （3） 平臺(tái)末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H. 練習(xí)1、如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)。將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。 （1

53、）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力的大小和方向如何？ （2）欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？ 練習(xí)2、如圖所示，在傾角θ＝37°的斜面上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)，斜面上方有一半徑R＝1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于D處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M。現(xiàn)用一小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)后釋放，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的位移與時(shí)間關(guān)系為x＝8t－4.5t2（x單位是m，t單位是s），若物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)后恰能到達(dá)M點(diǎn)，（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

54、求： （1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； （2）BD間的距離xＢＤ。 、 【效果評(píng)估】 1．在2020年5月15日進(jìn)行的國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站中，首次嘗試七步上欄的劉翔以13秒07創(chuàng)項(xiàng)目賽季最好成績(jī)奪冠。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，右腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如下圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻，則在此過(guò)程中（ ）

55、 A．劉翔的機(jī)械能增加了 B．劉翔的重力做功為 C．劉翔自身做功為 D．劉翔自身做功為 2．質(zhì)量為l.0kg的物體以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移變化的情況如下圖所示，則下列判斷正確的是( )（g取10m/s2） A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20 B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25 C．物體滑行的總時(shí)間為5.0s D．物體滑行的總時(shí)間為4.0s 3. 美國(guó)的NBA籃球賽

56、非常精彩，吸引了眾多觀眾.經(jīng)常有這樣的場(chǎng)面：在臨終場(chǎng)0.1s的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的勝利。如果運(yùn)動(dòng)員投籃過(guò)程中對(duì)籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，球的質(zhì)量為，空氣阻力不計(jì)，則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為（ ） A．W+ B．W+ C．－W D．－W 4．如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過(guò)的總路程。 5.糧食儲(chǔ)存

57、倉(cāng)庫(kù)常常需要利用傾斜的傳送帶將裝滿糧食的麻袋運(yùn)送到高處，如圖所示。已知某倉(cāng)庫(kù)的傳送帶長(zhǎng)度為15m，與水平面的夾角為30°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，傳送帶以2.5m/s的恒定速率向斜上方運(yùn)送麻袋。設(shè)每個(gè)麻袋的總質(zhì)量為80kg，與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為，傳送帶的移動(dòng)速率保持不變，每個(gè)麻袋放置傳送帶最底端時(shí)初速度為0（g取10m/s2）。 （1）每一個(gè)麻袋從傳送帶最底端運(yùn)送到頂端所用時(shí)間為多少 （2）傳送帶對(duì)每個(gè)麻袋做的功為多少？ 課題八 機(jī)械能守恒定律 功能關(guān)系 【走進(jìn)考場(chǎng)】 1

58、．一輛汽車(chē)從靜止出發(fā)，在平直的公路上加速前進(jìn)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力保持恒定，汽車(chē)所受阻力保持不變，在此過(guò)程中（　?。? A．汽車(chē)的速度與時(shí)間成正比 B．汽車(chē)的位移與時(shí)間成正比 C．汽車(chē)做變加速直線運(yùn)動(dòng) D．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功與時(shí)間成正比 2.如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30°的斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體沿斜面向下的加速度a=g，那么，在物塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，正確的說(shuō)法是 （　?。? A．物塊的機(jī)械能一定增加 B．物塊的機(jī)械能一定減小 C．物塊的機(jī)械能一定不變 D．物塊的機(jī)械能可能增加也可能減小 h/m t2/s2 h0 0 4 2 3．如右圖所示，是一個(gè)物體離

59、開(kāi)地面的高度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間平方的關(guān)系，則（ ） A．物體在豎直方向?yàn)閯蚣铀龠\(yùn)動(dòng) B．若h0=20m，則物體可能做平拋運(yùn)動(dòng) C．若h0=20m，則物體機(jī)械能一定守恒 D．若h0=10m，則物體的機(jī)械能可能守恒 4.質(zhì)量為的物體從靜止出發(fā)以的加速度豎直下降，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A．物體的機(jī)械能增加 B．物體的重力勢(shì)能減少 C．物體的動(dòng)能增加 D．重力做功 5.如圖所示，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì) 量為3m，用手托住，高度為h，此時(shí)

60、輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b 后，a可能達(dá)到的最大高度為( ) A．h　　　　　　 　B．1.5h C．2h D．2.5h 題型突破 題型1、判斷守恒 例題1、如圖所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．物體的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 B．斜面的機(jī)械能不變 C．斜面對(duì)物體的作用力垂直于斜面，不對(duì)

61、物體做功 D．物體與斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 練習(xí)1、(2020·廣東韶關(guān)一模)一輕質(zhì)彈簧，固定于天花板上的O點(diǎn)處，原長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)豎直向上拋出，以速度v與彈簧在B點(diǎn)相接觸，然后向上壓縮彈簧，到C點(diǎn)時(shí)物塊速度為零，在此過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．由A到C的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變 B．由B到C的過(guò)程中，彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和逐漸減小 C．由A到C的過(guò)程中，物塊m的機(jī)械能守恒 D．由B到C的過(guò)程中，物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 題型2、單個(gè)物體機(jī)械能守恒 例題2、 (2020·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)

62、。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等。不計(jì)空氣阻力。該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為(　　) A 30 B 45 C 60 D 15 練習(xí)1、如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)．試求： (1)彈簧開(kāi)

63、始時(shí)的彈性勢(shì)能； (2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功； (3)物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能． 練習(xí)2、如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端恰位于坡道的底端O點(diǎn)．已知在OM段上物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求： (1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大?。? (2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)； (3)若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高

64、度是多少？ 題型3、系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒 例題3、如圖是一個(gè)橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線兩端分別系物體A、B，且mA＝2mB，從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放A物體，當(dāng)物體B到達(dá)半圓頂點(diǎn)時(shí)，求繩的張力對(duì)物體B所做的功． 練習(xí)1、如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角為θ＝30°， 另一邊與水平地面垂直，頂端有一個(gè)定滑輪，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線 兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開(kāi)始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開(kāi)手，讓A沿斜面下滑而B(niǎo)上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑距離x后，細(xì)線突然斷了．求物塊B上升

65、的最大高度H.(設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰)。 　 題型4、功能關(guān)系 例題4、升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體，物體隨升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向上移動(dòng)5 m時(shí)速度達(dá)到4 m/s，則此過(guò)程中(g取10 m/s2)(　　) A．升降機(jī)對(duì)物體做功5800 J B．合外力對(duì)物體做功5800 J C．物體的重力勢(shì)能增加500 J D．物體的機(jī)械能增加800 J 練習(xí)1、當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的（ ） A．重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定減小 B．重力勢(shì)能不一定減小，動(dòng)能一定增加 C．重力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能不一定增加

66、 D．重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定增加 練習(xí)2、如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于 B.電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功大于 C.鋼索的拉力所做的功等于 D.鋼索的拉力所做的功大于 練習(xí)3、如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝一個(gè)定滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)定滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)。初始時(shí)刻，手扶物塊B使物塊A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后物塊A下落，物塊B沿斜面上滑，則從松手到物塊A著地前的瞬間(B未碰到滑輪)(　　) A．物塊A減少的機(jī)械能等于物塊B增加的機(jī)械能 B．輕繩對(duì)物塊B做的功等于物塊B的機(jī)械能增量 C．輕繩對(duì)物塊A做的功等于物塊A的機(jī)械能變化量 D．摩擦力對(duì)物塊B做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量 題型5、相互接觸的兩個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化 例題5、如圖所示，質(zhì)