倒数第9天(质点运动的基本规律)
展开倒数第10天(质点运动的基本规律)知识回扣导图考前必做题1.2013年我国已成功发射多颗卫星,若在发射的卫星中,卫星A是近地赤道卫星,卫星B是极地圆形轨道卫星,卫星C是地球同步卫星,且三颗卫星的运行周期满足TA<TB<TC,则( )A.卫星A受到地球的万有引力最大B.卫星B和卫星C有可能在赤道上方相遇C.三颗卫星运行的向心加速度满足aA>aB>aCD.三颗卫星运行的线速度满足vA<vB<vC解析因不知三颗卫星的质量关系,由万有引力F=G知A错;由G=mr知三颗卫星的轨道半径满足rA<rB<rC,所以卫星B和卫星C不可能相遇,B错;由G=ma知a∝,所以aA>aB>aC,C对;由G=m知v∝所以vA>vB>vC,D错.答案C2.如图1所示,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则( )图1A.b球一定先落在斜面上 B.a球一定先落在半圆轨道上C.a球可能先落在半圆轨道上D.a、b不可能同时落在半圆轨道和斜面上解析在抛出点左侧作一斜面,左斜面与原斜面倾角相同,可直接分析a、b的运动情况.当v0较小时,轨迹如图线①,则先落在斜面上,当v0是某一值时,轨迹如图线②,则落在斜面与半圆轨道的交点处,当v0较大时,轨迹如图线③,则先落在半圆轨道上,故C正确.答案C3.(多选)一质量为m=2kg的物块静止在地面上,现用一竖直向上的力F拉物块,已知拉力F随时间t的变化规律如图2所示,g=10m/s2.则下列有关物块的加速度a与速度v随时间t变化规律的图象正确的是( )图2解析由题意可知物块的重力为20 N,由图象可知0~5s,拉力为10 N,小于重力,物块不动,故加速度为零;5~10s,拉力等于重力,加速度为零,物块保持静止;10~15s内,加速度a==10m/s2,故15s末物块的速度为v=at=50m/s;15~20s,拉力逐渐减小,物块先做加速运动后做减速运动;20~25 s,物块做竖直上抛运动,加速度为a=-g,故A正确,B错误.由于Δv=a·Δt,故a-t图象与坐标轴包围的面积表示速度变化量,故25 s内速度方向没有变化,t=25s时速度恰好减为零,故C正确,D错误.答案AC4.(多选)2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”在月球正面的虹湾以东地区着陆,假设着陆前,“嫦娥三号”探月卫星绕月球表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),宇航员测出“嫦娥三号”飞行N圈用时为t,已知地球质量为M,地球半径为R,月球半径为r,地球表面重力加速度为g,则( )A.“嫦娥三号”探月卫星匀速飞行的速度为B.月球的平均密度为C.“嫦娥三号”探月卫星的质量为D.“嫦娥三号”探月卫星绕月球表面匀速飞行的向心加速度为解析由题知“嫦娥三号”绕月运行周期为T=,由v=得v=,A错;由G=m′()2r、m=ρ·πr3及GM=gR2得月球的平均密度为ρ=,B对;根据题中相关信息只能估算出中心天体月球的质量,而不能求出运行天体“嫦娥三号”探月卫星的质量,C错;a==,D对.答案BD5.如图3甲所示,一带有光滑圆弧(半径为R=0.8 m)轨道的物块固定在水平面上,在其右端并排放一足够长的木板,长木板的上表面与圆弧底端的轨道等高.一质量为m=1 kg的滑块从静止开始由圆弧的最高点A滑下,滑块经圆弧轨道的最低点B滑上长木板,整个运动过程中长木板的v-t图象如图乙所示,已知长木板的质量M=2 kg,g=10 m/s2,滑块没有滑离长木板.求:图3(1)滑块刚到达轨道最低点B时对轨道的压力.(2)木板与地面间的动摩擦因数、滑块与木板间的动摩擦因数.(3)整个运动过程中滑块在长木板上滑过的距离.解析(1)从A到B的过程中,滑块的机械能守恒由机械能守恒定律得mgR=mv2滑块经过B点时,根据牛顿第二定律:FN-mg=m,整理得FN=3mg=30N根据牛顿第三定律,滑块到达轨道最低点时对轨道的压力大小为30N,方向竖直向下.(2)由v-t图象知,木板加速时的加速度大小为a1=1m/s2滑块与木板共同减速时的加速度大小为a2=1m/s2,设木板与地面间的动摩擦因数为μ1,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2在1~2s内,对滑块和木板由牛顿第二定律得μ1(M+m)g=(M+m)a2在0~1s内,对木板由牛顿第二定律得μ2mg-μ1(M+m)g=Ma1解得μ1=0.1,μ2=0.5.(3)滑块在木板上滑动过程中,对滑块由牛顿第二定律得μ2mg=mav1=v-at1,木板的位移x1=t1,滑块的位移x2=t1滑块在木板上滑过的距离Δx=x2-x1代入数据得Δx=1.2m.答案(1)30 N方向竖直向下(2)0.1 0.5 (3)1.2 m