高一物理机械能专题人教版必修2

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1、天体运动1．人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r1上时运行线速度为v1，周期为T1，后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2，周期为T2，则它们的关系是（）A．v1﹤v2，T1﹤T2B．v1﹥v2，T1﹥T2C．v1﹤v2，T1﹥T2D．v1﹥v2，T1﹤T22．假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是()A放在赤道地面上的物体的万有引力不变B.放在两极地面上的物体的重力不变C赤道上的物体重力减小D放在两极地

2、面上的物体的重力增大3．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则A．根据，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。B．根据，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。C．根据，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。D．根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。B同步轨道地球A4.（10分）发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B.在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次

3、点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示.两次点火过程都使卫星沿切线方向加速，并且点火时间很短.已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：⑴卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小；⑵卫星同步轨道距地面的高度.5.现代观测表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星．它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力的作用而吸引在一起．设某双星中A、B两星的质量分别为m和3m，两星间距为L，在相互间万

4、有引力的作用下，绕它们连线上的某点O转动，则O点距B星的距离是多大？它们运动的周期为多少？6.（10分）.已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2=，其中G、m、R分别是引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.67×10-11N·m2/kg2，c=2.9979×108m/s。求下列问题：（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫作黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量m=1.98×1030kg，求它的可能最大半径；（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为10-27kg/m3，如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真

5、空中的速度c，因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？解析：（1）任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=，其中m、R为天体的质量和半径。黑洞，其逃逸速度大于真空中的光速，即v2＞c，R＜＝m＝2.94×103m，即质量为1.98×1030kg的黑洞的最大半径为2.94×103m.（2）把宇宙视为普通天体，则其质量m=ρ·V=用心爱心专心ρ·πR3－-----①其中R为宇宙的半径，ρ为宇宙的密度，则宇宙的逃逸速度为v2=------②由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c，即v2＞c-------③则由以上三式可得R=4.01×1026m，

6、合4.24×1010光年。即宇宙的最小半径机械能专题1.做功与否的判断问题物体受到力的作用，如果物体在力的方向上发生位移，我们就说力对物体做了功。可见做功与否的判断，依据的是功的两个要素：力与力的方向上的位移。功的公式为：，其中各个物理量的含义如下：F是做功的力；s是力所作用的那个物体的位移；而则是力F与位移s之间的夹角。功率的定义式是：功率的导出式是：前者用于计算某段时间内的平均功率，后者则用于计算某个时刻瞬时功率。[例1]如图1所示，质量为m的物体静止于倾角为，质量为M的斜面体上，现对该斜面体施一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向

7、向左匀速运动，位移为s，求在此过程中物体所受重力、支持力、摩擦力各对物体做了多少功？图1析与解：物体的受力情况如图2所示，由于物体处于匀速运动状态，可由共点力的平衡条件得，，，且与s间的夹角为，与s间的夹角为，所以：图2用心爱心专心说明：若力和位移不在一条直线，求力对物体做功时，可将力正交分解，使其一个分力与位移在一条直线上，另一个分力与位移垂直，也可以将位移按类似的方法正交分解。2.机车的两种启动（1）机车以恒定功率启动，牵引力随速度的增大而减小，机车做加速度逐渐减小的变加速运动。当加速度减小到零时速度最大，以后机车做匀速运动（牵引力等于阻力）

8、。如图3所示机车以恒定功率启动的P—t图和v—t图。（机车在水平面运动，阻力视为恒定）图3图4（2）机车匀加速启动，机车先做初速为零的匀