2019届高考物理二轮复习 专题3 牛顿运动定律与曲线运动（含天体运动）学案

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1、3牛顿运动定律与曲线运动考向预测从考查方式上来说，在高考的考查中，本专题内容可能单独考查，特别是万有引力与航天部分，常以选择题形式出现；也可能与其他专题相结合，与能量知识综合考查，以计算题形式出现。从近几年考试命题趋势看，本章内容与实际应用和生产、生活、科技相联系命题，或与其他专题综合考查，曲线运动问题由原来的选择题转变为在计算题中考查，万有引力与航天仍然以选择题出现，单独考查的可能性更大。1．竖直面内的圆周运动竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动

2、力学分析。2．平抛运动对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用“合成与分解的思想”，分析这两种运动转折点的速度是解题的关键。3．天体运动(1)分析天体运动类问题的一条主线就是F万＝F向，抓住黄金代换公式GM＝gR2。(2)确定天体表面重力加速度的方法有：测重力法、单摆法、平抛(或竖直上抛)物体法、近地卫星环绕法。1．(多选)如图所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为FT，拉力FT与速度的平方v2的关系如图乙所示，图象中的数据a

3、和b包括重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是(　　)A．数据a与小球的质量有关B．数据b与小球的质量有关C．比值不但与小球的质量有关，还与圆周轨道半径有关D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径2．(多选)2018年4月2日早8时15分左右，在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器已再入大气层，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁，部分残骸坠落于南太平洋中部区域，结束它的历史使命。在烧蚀销毁前，由于稀薄空气阻力的影响，“天宫一号”的运行半径逐渐减小。在“天宫一号”运行半径逐渐减小过程，下列

4、说法正确的是(　　)A．运行周期逐渐减小B．机械能逐渐减小C．受到地球的万有引力逐渐减小D．运行速率逐渐减小3．(2018·全国卷Ⅰ·20)2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星(　　)A．质量之积B．质量之和C．速率之和D．各自的自转角速度1．(多选)如图所示，质量为

5、m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑。质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中(　　)A．轨道槽对地面的最小压力为m′gB．轨道槽对地面的最大压力为(m′＋3m)gC．轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D．轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右2．(多选)如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面光滑，内圆外表面粗糙，一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力，下列说

6、法正确的是(　　)A．若v0＝2，则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgRB．若使小球在最低点的速度v0大于，则小球在整个运动过程中机械能守恒C．若小球要做一个完整的圆周运动，小球在最低点的速度v0必须大于等于D．若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为0.5mg，则小球在最低点对外圆环的压力为5.5mg1．(多选)如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以某速度水平抛出，落在斜面上B点。现加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以相同速度水平抛出，落在斜面上C点。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　

7、)A．小球带正电B．小球所受电场力可能大于重力C．小球两次落在斜面上所用的时间不相等D．小球两次落在斜面上的速度大小相等2．如图所示，长为L的轻质硬杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴上，现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，转动的角速度为ω，重力加速度为g，某时刻杆对球的作用力水平向左，则此时杆与水平面的夹角θ为(　　)A．sinθ＝B．sinθ＝C．tanθ＝D．tanθ＝3．(多选)如图所示，质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep＝－，其中G为引力常量，M为地球质量

8、，该卫星原来在半径为R1的轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，经过椭圆轨道Ⅱ的变轨过程进入半径R3圆形轨道Ⅲ继续绕地球运动，其中P为Ⅰ轨道与Ⅱ轨道的切点，Q点为Ⅱ轨道与Ⅲ轨道的切点，下列判断正确的是(　　)A．卫星在轨道Ⅰ上的动能为B．卫星在轨道Ⅲ上的机械能等于－C．卫星在Ⅱ轨道经过Q点时的加速度小于在Ⅲ轨道上经过Q点时的加速度D．卫星在Ⅰ轨道上经过P点时的速率大于在Ⅱ轨道上经过P点时的速率4．(多选)我