高考物理 曲线运动与万有引力

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1、曲线运动与万有引力1理解曲线运动的条件例1.在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车。关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（）A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D.上述情况都有可能解析：在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，由于有惯性要沿着原来的速度方向运动，只有受到和速度方向不在一条直线上的合外力作用下，才作曲线运动，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，C正确。正确答案为：C。点拨：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。2用运动的合成与分解求解绳联物体

2、的速度问题。甲乙αv1v2图3-1例2、如图3-1所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，甲、乙都在水平面上运动，求v1∶v2v1甲乙αv1v2图32解析：如图3-2所示，甲、乙沿绳的速度分别为v1和v2cosα，两者应该相等，所以有v1∶v2=cosα∶1点拨：对于绳联问题，由于绳的弹力总是沿着绳的方向，所以当绳不可伸长时，绳联物体的速度在绳的方向上的投影相等。求绳联物体的速度关联问题时，首先要明确绳联物体的速度，然后将两物体的速度分别沿绳的方向和垂直于绳的方向进行分解，令两物体沿绳方向的速度相等即可求出。3理解平抛物体的运动规律例3.（08年全国卷I）如图所示，一物

3、体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足()A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ解析：物体飞出时的初速度为v0，落在斜面上时，竖直位移为y，则空中飞行的时间为：，水平位移：，到达斜面时，竖直方向的分速度：由几何关系可知：；，由此可知：，所以D选项正确。答案:D点拨：对于平抛运动问题要能理解平抛运动的实质，把它转化为两个方向研究，得到某一时刻的分量，再应用合成思路，找到物体实际运动参量，结合题目中给的条件，想法找到联系点，考生就能很快找到解决方案。4圆周运动与其它知识的结合例

4、4（08年山东）某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数u=0.3,不计其它机械能损失。已知ab段长L＝1.5m，数字“0”的半径R＝0.2m，小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2。求：（1）小物体从p点抛出后的水平射程。（2）小物体经过数这“0”的最高点时管道对小物体作用力

5、的大小和方向。解析：（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得：①②s=vt③由①②③式联立代入数据解得：s=0.8m④（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，由牛顿第二定律得：⑤由①⑤两式联立代入数据解得：F＝0.3N，方向竖直向下。答案：⑴0.8m⑵0.3N方向竖直向下点拨：本题能将圆周运动及匀变速直线运动、平抛运动三种高中物理中典型的运动模型相结合，能很好考查了力学两大基本观点和一个基本方法。注意在分析圆周运动某一点的受力情况常用牛顿第二定律引结合，研究平抛运动的基本方法是运动的合成和分解，解答曲线运动全过程问题常用动

6、能定理，本题是一道中等难度新颖的好题．5理解万有引力提供向心力例5、月球质量是地球质量的，月球的半径是地球半径的.月球上空高500m处有一质量为60kg的物体自由下落.它落到月球表面所需要的时间是多少?()解析：设月球表面的“重力加速度”为由于物体在月求表面附近，物体在月球上的“重力”等于月球对它的引力.由万有引力提供物体的重力得：物体在地球表面时，万有引力提供物体的重力得：两式相比得：即：所以物体在月球上空500m处自由落下到达月球表面所需要的时间点拨：应用万有引力定律天体问题应熟练掌握的一条思路即万有引力跟重力的关系，特别是除地球外其它星球表面的“重力加速度”，如此题中求自由下

7、落时间，一定要先求出月球表面的“重力加速度”6万有引力提供向心力例6.北京时间９月27日17时，航天员翟志刚在完成一系列空间科学实验，并按预定方案进行太空行走后，安全返回神舟七号轨道舱,这标志着我国航天员首次空间出舱活动取得成功.若这时神舟七号在离地面高为h的轨道上做圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g．航天员站在飞船时，求(1)航天员对舱底的压力，简要说明理由．(2)航天员运动的加速度大小．解析：(1)航天员对神舟七号的压力为零．因为地球对航天员的