2019高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第6讲 章末热点集训学案

《2019高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第6讲 章末热点集训学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6讲章末热点集训　抛体运动问题　(多选)2016年第31届夏季奥运会女子首个一杆进洞被中国运动员林希妤在里约高尔夫球赛上完成．假设一个高尔夫球静止于平坦的地面上，在t＝0时被击后的速率与时间的关系如图所示．若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是(　　)A．高尔夫球落地的时间B．高尔夫球上升到最高点的时间C．高尔夫球可上升的最大高度D．人击球时对高尔夫球做的功[解析]　不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时的速率和被击中瞬间的速率相等；由图可看出，高尔夫球在2.5s时上升到最高点，在5s时

2、落地，选项A、B能求出．球的初速度大小为v0＝32m/s，到达最高点时的速度大小为v＝20m/s，由动能定理得－mgh＝mv2－mv，由此式可求出最大高度h，选项C能求出．人击球时对球做的功等于球获得的动能，只知道速度不知道球的质量，动能无法求出，故选项D不能求出．[答案]　ABC　1.如图所示，在距地面2l的高空A处以水平初速度v0＝投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球也以速度v0＝匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程

3、中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g，试求：(1)飞镖是以多大的速度击中气球的？(2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔Δt应为多少？解析：(1)飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间t1＝＝此时飞镖在竖直方向上的分速度vy＝gt1＝故此时飞镖的速度大小v＝＝.(2)飞镖从掷出到击中气球过程中，下降的高度h1＝gt＝气球从被释放到被击中过程中上升的高度h2＝2l－h1＝气球的上升时间t2＝＝＝可见，t2＞t1，所以应先释放气球，释放气球与掷飞镖之间的时间间隔Δt＝t2－t1＝.

4、答案：(1)　(2)　圆周运动的综合问题　如图所示，内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，圆锥凹面与水平夹角为θ，转台转轴与圆锥凹面的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入圆锥凹面内，经过一段时间后，小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止，小物块和O点的距离为L，重力加速度大小为g.若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零．(1)求ω0；(2)若ω＝(1±k)ω0，且0

5、＝ω0时，小物块受重力和支持力，由牛顿第二定律可得mgtanθ＝mωLcosθ解得ω0＝.(2)当ω＝(1＋k)ω0时，小物块做圆周运动所需向心力变大，则摩擦力方向沿锥面向下，对小物块受力分析可得水平方向：FNsinθ＋fcosθ＝mω2Lcosθ竖直方向：FNcosθ－fsinθ＝mg解得f＝k(2＋k)mgsinθ.当ω＝(1－k)ω0时，小物块做圆周运动所需向心力变小，则摩擦力方向沿锥面向上，对小物块受力分析可得水平方向：FNsinθ－fcosθ＝mω2Lcosθ竖直方向：FNcosθ＋fsinθ＝

6、mg解得f＝k(2－k)mgsinθ.[答案]　见解析　2.如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A.一质量为m的小球在水平地面上C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F，小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)．已知A、C间的距离为L，重力加速度为g.(1)若轨道半径为R，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力FN的大小；(2)为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值Rm；(3)轨道半径R

7、多大时，小球在水平地面上的落点D到A点距离最大？最大距离xm是多少？解析：(1)设小球到B点速度为v，从C到B根据动能定理有FL－2mgR＝mv2解得v＝在B点，由牛顿第二定律有F′N＋mg＝m解得F′N＝－5mg根据牛顿第三定律可知FN＝F′N＝－5mg.(2)小球恰能运动到轨道最高点时，轨道半径有最大值，则有F′N＝－5mg＝0解得Rm＝.(3)设小球平抛运动的时间为t，有2R＝gt2解得t＝水平位移x＝vt＝·＝当2FL－4mgR＝4mgR时，水平位移最大．解得R＝D到A的最大距离xm＝.答案：(1

8、)－5mg　(2)　(3)　　天体运动参量分析　(2015·高考天津卷)P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动．图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同．则(　　)A．P1的平均密度比P2的大B．P1的“第一宇宙速度”比P2的小C．s1的向心加速度比