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题号：3909566试题类型：多选题 知识点：人造地球卫星,万有引力定律的其他应用&&更新日期：
下列说法正确的是( )A.研究物体的平抛运动是根据物体所受的力去探究物体的运动情况B.研究物体的平抛运动是根据物体的运动去探究物体的受力情况C.研究行星绕太阳的运动是根据行星的运动去探究它的受力情况D.研究行星绕太阳的运动是根据行星的受力情况去探究行星的运动情况
难易度：较易
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人造地球卫星：
在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，成为一颗人造地球卫星，简称人造卫星。&(1)人造卫星按运行轨道可分为低轨道卫星、中轨道卫星、高轨道卫星，以及地球同步轨道卫星、极地轨道卫星等。&(2)按用途人造卫星可分为三大类：科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。
人造地球卫星：
1、若已知人造卫星绕地心做匀速率圆周运动的轨道半径为r，地球的质量为M，各物理量与轨道半径的关系： ①由得卫星运行的向心加速度为：； ②由得卫星运行的线速度为：； ③由得卫星运行的角速度为：； ④由得卫星运行的周期为：； ⑤由得卫星运行的动能：； 即随着运行的轨道半径的逐渐增大，向心加速度a、线速度v、角速度ω、动能Ek将逐渐减小，周期T将逐渐增大。 2、用万有引力定律求卫星的高度： 通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。 3、近地卫星、赤道上静止不动的物体 ①把在地球表面附近环绕地球做匀速率圆周运动的卫星称之为近地卫星，它运行的轨道半径可以认为等于地球的半径R0，其轨道平面通过地心。若已知地球表面的重力加速度为g0，则 由得：； 由得：； 由得：。 若将地球半径R0=6.4×106m和g0=9.8m/s2代入上式，可得v=7.9×103m/s，ω=1.24×10-3rad/s，T=5074s，由于，和且卫星运行的轨道半径 r＞R0，所以所有绕地球做匀速率圆周运动的卫星线速度v＜7.9×103m/s，角速度ω＜1.24×10-3rad/s，而周期T＞5074s。 ②特别需要指出的是，静止在地球表面上的物体，尽管地球对物体的重量也为mg，尽管物体随地球自转也一起转，绕地轴做匀速率圆周运动，且运行周期等于地球自转周期，与近地卫星、同步卫星有相似之处，但它的轨道平面不一定通过地心，如图所示。只有当纬度θ=0°，即物体在赤道上时，轨道平面才能过地心.地球对物体的引力F的一个分力是使物体做匀速率圆周运动所需的向心力f=mω2r，另一个分力才是物体的重量mg，即引力F不等于物体的重量mg，只有当r=0时，即物体在两极处，由于f=mω2r=0，F才等于mg。③赤道上随地球自转而做圆周运动的物体与近地卫星的区别：A、赤道上物体受的万有引力只有一小部分充当向心力，另一部分作为重力使得物体紧压地面，而近地卫星的引力全部充当向心力，卫星已脱离地球；B、赤道上（地球上）的物体与地球保持相对静止，而近地卫星相对于地球而言处于高速旋转状态。 4、卫星的超重和失重 “超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同。“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用，比如水银气压计、天平、密度计、电子称、摆钟等。 5、卫星变轨问题 卫星由低轨道运动到高轨道，要加速，加速后作离心运动，势能增大，动能减少，到高轨道作圆周运动时速度小于低轨道上的速度。 当以第一宇宙速度发射人造卫星，它将围绕地球表面做匀速圆周运动；若它发射的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，则它将围绕地球做椭圆运动。有时为了让卫星绕地球做圆周运动，要在卫星发射后做椭圆运动的过程中二次点火，以达到预定的圆轨道。设第一宇宙速度为v，则由第一宇宙速度的推导过程有。在地球表面若卫星发射的速度v1＞v，则此时卫星受地球的万有引力应小于卫星以v1绕地表做圆周运动所需的向心力m，故从此时开始卫星将做离心运动，在卫星离地心越来越远的同时，其速率也要不断减小，在其椭圆轨道的远地点处（离地心距离为R′)，速率为v2(v2＜v1)，此时由于G＞m，卫星从此时起做向心运动，同时速率增大，从而绕地球沿椭圆轨道做周期性的运动。如果在卫星经过远地点处开动发动机使其速率突然增加到v3，使G＝m，则卫星就可以以速率v3，以R′为半径绕地球做匀速圆周运动。同样的道理，在卫星回收时，选择恰当的时机使做圆周运动的卫星速率突然减小，卫星将会沿椭圆轨道做向心运动，让该椭圆与预定回收地点相切或相交，就能成功地回收卫星。
万有引力定律的其他应用：
万有引力定律：（G=6.67×10-11 N·m2/kg2），万有引力定律在天文学中的应用：1、计算天体的质量和密度；2、人造地球卫星、地球同步卫星、近地卫星；3、发现未知天体；4、分析重力加速度g随离地面高度h的变化情况；①物体的重力随地面高度h的变化情况：物体的重力近似地球对物体的吸引力，即近似等于，可见物体的重力随h的增大而减小，由G=mg得g随h的增大而减小。②在地球表面（忽略地球自转影响）：（g为地球表面重力加速度，r为地球半径）。③当物体位于地面以下时，所受重力也比地面要小，物体越接近地心，重力越小，物体在地心时，其重力为零。5、双星问题：天文学上把两颗相距比较近，又与其他星体距离比较远的星体叫做双星。双星的间距是一定的，它们绕二者连线上的同一点分别做圆周运动，角速度相等。以下图为例由以上各式解得：6、黄金代换公式：GM=gR2。
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15、 A．交流电的频率为0. 02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200VC．电阻的电功率约为6.67 WD．通过的电流始终为零
16、 A．B．C．D．0您的位置： &
人造地球卫星与月亮在地心参考系中的受力分析【图文】卫星运动规律_百度文库
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卫星运动规律
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【试卷解析】广东省深圳市宝安区2015届高三上学期调研物理试卷,广东省深圳市宝安区..
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【试卷解析】广东省深圳市宝安区2015届高三上学期调研物理试卷
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学年安徽省“江淮十校”联考高三（上）第二次月考物理试卷 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1题～第8题只有一个选项符合题目要求，第9题～第12题有多项符号要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分．1．关于物理学研究中使用的主要方法，以下说法错误的是（ ）A．在探究合力与分力关系时，使用的是等效替代法B．在利用速度时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法C．用质点代替物体，使用的是理想模型法D．伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法 2．如图所示，a、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，其中a、b、c的圆心在地球球心处，关于绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（ ）A．图中a、b、c、d都是可能的轨道B．只有a、b、c是可能的轨道C．图中a、b、c都可能是同步卫星的轨道D．若b、c轨道半径相同，在这两个轨道上运行的所有卫星的速度大小、加速度大小、向心力大小、绕行周期、重力加速度大小都一定分别相等 3．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t的图象如图所示，则（ ）A．质点做匀速直线运动，速度为1m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2C．质点在1s末速度为3m/sD．质点在第1s内的平均速度1.5m/s 4．一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F1，当木板固定时，传感器的示数为F2．则下列说法正确的是（ ）A．稳定后传感器的示数一定为零B．tanθ=C．cotθ=D．cotθ= 5．17世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示．从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录．它最近一次回归的时间是1986年．从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是（ ）A．24次B．30次C．124次D．319次 6．如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（ ）A．RB．C．D．+ 7．如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态．现在从球心O．处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢向下移动．设乙对挡板的压力大小为F1，甲对斜面的压力大小为F2，甲对乙的弹力为F3．在此过程中（ ）A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大B．F1逐渐减小，F2保持不变，F3逐渐减小C．F1保持不变，F2逐渐增大，F3先增大后减小D．F1逐渐减小，F2保持不变，F3先减小后增大 8．倾角为θ的粗糙斜面上放一质量为m的木块，接触面间的动摩擦因数为μ，现通过一轻质定滑轮沿斜面向上拉木块，拉力的功率恒为P，斜面足够长，则木块可以获得的最大速度为（ ）A．B．C．D． 9．如图所示，相同乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（ ）A．球1和球2在空中可能相遇B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率D．落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率 10．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动．某时刻在适当的位置放上具有一定传送带的物块（如图a所示），以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1＞v2）．已知传送带的速度保持不变，物块的质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则下列判断正确的是（ ）A．0～t1内，物块对传送带做负功B．0～t1内，电动机消耗的功率为μmgcosθv2C．物块与传送带间的动摩擦因数μ与倾角θ的关系是：μ＜tanθD．0～t2内，传送带克服摩擦力产生的热量为Q=μmgcosθ 11．质量为m的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，底层三只足球刚好接触成三角形，上层一只足球放在底层三只足球的正上面，系统保持静止．若最大静摩擦等于滑动摩擦，则（ ）A．底层每个足球对地面的压力为mgB．底层每个足球之间的弹力为零C．下层每个足球对上层足球的支持力大小为D．水平面的摩擦因数至少为 12．如图所示，在距水平地面高为0.8m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m1=5kg的滑块A．半径R=0.6m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m2=3kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将滑块与球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F（g=10m/s2）．则（ ）A．把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做功为44JB．小球B运动到C处时的速度大小为0C．小球B被拉到与滑块A的速度大小相等时，D．把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C处时小球B的机械能增加了18J
二、实验题：每空3分，共12分．13．关于力学实验，下列说法正确的是（ ）A．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂测量不挂钩码时的长度B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，两次应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C．在“探究加速度与质量、力的关系”的实验中，平衡摩擦力时应将装有砝码的小桶通过定滑轮拴在木块上D．在“研究平抛物体的运动”的实验中，小球可以从不同位置释放E．在“探究动能定理”的实验中，必须用完全相同的橡皮筋，且每次试验橡皮筋拉伸的长度也必须相同 14．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是 ．（填选项前的字母）A．用天平测出砂和砂桶的质量．B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数．D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带．E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）．（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 ．（填选项前的字母）A．2tanθB．C．kD．．
三、计算题：共40分．请写出必要的公式和文字表述．15．减速带是交叉路口上常见的一种交通设施，在某小区门口有一橡胶减速带（如图），有一警用巡逻车正以最大速度20m/s从小区门口经过，在离减速带50m时警察发现一逃犯正以10m/s的速度骑电动车匀速通过减速带，而巡逻车要匀减速到5m/s通过减速带（减速带的宽度忽略不计），减速到5m/s后立即以2.5m/s2的加速度继续追赶，设在整个过程中，巡逻车与逃犯均在水平直道上运动，求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间． 16．如图所示，倾斜轨道的下端与半径为R的圆轨道平滑连接，现在使小球从弧形轨道上端距地面2R的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，轨道摩擦不计．试求：（1）小球在最低点B时对轨道的压力大小；（2）若使小球能过圆轨道最高点C，则释放小球时，A′点距离地面的高度至少是多少？ 17．在风洞实验室中进行如图所示的实验．在倾角为37°的固定斜面上，有一个质量为1kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力F，物块到达C点是速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表给出了部分数据：t/s0.00.20.40.6…1.41.61.8…v/（ms1）0.01.02.03.0…4.02.00.0…已知sin37°=0.6，con37°=0.8，g取10m/s2求：（1）A、C两点间的距离（2）水平恒力F的大小．
请考生从给出的2道题中任选一题作答，并用2B铅笔匝答题卡上把所选题目题号涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则按所做的第一题计分．18．“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星．设卫星距月球表面的高度为h，做匀速圆周运动的周期为T已知月球半径为R，引力常量为G．（球的体积公式V=πR3，其中R为球的半径）求：（1）月球的质量M；（2）月球表面的重力加速度g；（3）月球的密度ρ． 19．有一极地卫星绕地球做匀速圆周运动，该卫星的运动周期为，其中T0为地球的自转周期．已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．求：（1）该卫星一昼夜经过赤道上空的次数n为多少？试说明理由．（2）该卫星离地面的高度H．
学年安徽省“江淮十校”联考高三（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1题～第8题只有一个选项符合题目要求，第9题～第12题有多项符号要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分．1．关于物理学研究中使用的主要方法，以下说法错误的是（ ）A．在探究合力与分力关系时，使用的是等效替代法B．在利用速度时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法C．用质点代替物体，使用的是理想模型法D．伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法【考点】物理学史；伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】物理学的发展离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等．【解答】解：A、在探究合力与分力关系时，使用的是等效替代法，故A正确；B、在利用速度时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法，故B正确；C、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故C正确；D、伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是理想实验法，故D错误；本题选错误的，故选：D【点评】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习． 2．如图所示，a、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，其中a、b、c的圆心在地球球心处，关于绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（ ）A．图中a、b、c、d都是可能的轨道B．只有a、b、c是可能的轨道C．图中a、b、c都可能是同步卫星的轨道D．若b、c轨道半径相同，在这两个轨道上运行的所有卫星的速度大小、加速度大小、向心力大小、绕行周期、重力加速度大小都一定分别相等【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】人造卫星问题．【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，是靠万有引力提供向心力，万有引力的方向指向地心，故圆周运动的圆心为地心．【解答】解：A、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心．因此轨道d是不可能的，而轨道a、b、c均是可能的轨道，故A错误，B正确；C、同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空．故轨道只可能为a．故C错误；D、根据万有引力提供向心力公式可知，由于卫星的质量不一定相等，所以向心力大小不一定相等，故D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道卫星绕地球做匀速圆周运动，圆心即为地心．以及同步卫星的轨道在赤道上空． 3．一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其t的图象如图所示，则（ ）A．质点做匀速直线运动，速度为1m/sB．质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2C．质点在1s末速度为3m/sD．质点在第1s内的平均速度1.5m/s【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】运动学中的图像专题．【分析】t的图象表示平均速度与时间的关系．在vt图象中，倾斜的直线表示匀速直线运动，图线的斜率等于加速度，由直接读出速度．由=求平均速度．【解答】解：AB、由图得：=1+t．即x=t+t2，根据x=v0t+at2，对比可得：v0=1m/s，a=1m/s2，则加速度为a=2m/s2．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，初速度为1m/s，加速度为2m/s2，故A、B错误．C、质点做匀加速直线运动，在1s末速度为v=v0+at=1+2×1=3m/s．故C正确．D、质点在第1s内的平均速度===2m/s，故D错误．故选：C【点评】本题的实质上是速度时间图象的应用，写出解析式，分析物体的运动性质是关键，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息． 4．一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F1，当木板固定时，传感器的示数为F2．则下列说法正确的是（ ）A．稳定后传感器的示数一定为零B．tanθ=C．cotθ=D．cotθ=【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】当木板沿斜面下滑时，对整体分析，求出加速度，隔离对小球分析，求出传感器示数的表达式，当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡求出传感器示数的表达式，从而分析判断．【解答】解：当木板沿斜面下滑时，对整体分析，加速度a=gsinθμgcosθ，隔离对小球分析，mgsinθF1=ma，解得F1=μmgcosθ，当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡有：F2=mgsinθ，则，解得．故C正确，A、B、D错误．故选：C．【点评】本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用，知道木板沿斜面下滑时，小球和木板具有相同的加速度． 5．17世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示．从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录．它最近一次回归的时间是1986年．从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是（ ）A．24次B．30次C．124次D．319次【考点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】因为地球和彗星的中心天体相等，根据开普勒第三定律（常数），通过半径关系求出周期比，从而得出哈雷彗星的周期，求出哈雷彗星回归记录的次数．【解答】解：设彗星的周期为T1，地球的公转周期为T2，由开普勒第三定律得：=，可知哈雷彗星的周期大约为76年，．所以最合理的次数是30次．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键掌握开普勒第三定律（常数），通过该定律得出彗星与地球的公转周期之比． 6．如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（ ）A．RB．C．D．+【考点】向心力．【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用．【分析】小球在光滑碗内靠重力和支持力的合力提供向心力，根据向心力和重力的关系求出小球与半球形碗球心连线与竖直方向的夹角，根据几何关系求出平面离碗底的距离h．【解答】解：小球靠重力和支持力的合力提供向心力，如图所示：小球做圆周运动的半径为：r=Rsinθ，根据力图可知：tanθ=而向心力：F向=mω2Rsinθ；解得：cosθ=．所以h=RRcosθ=RR=R．故A正确．故选：A．【点评】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律和几何关系进行求解． 7．如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态．现在从球心O．处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢向下移动．设乙对挡板的压力大小为F1，甲对斜面的压力大小为F2，甲对乙的弹力为F3．在此过程中（ ）A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大B．F1逐渐减小，F2保持不变，F3逐渐减小C．F1保持不变，F2逐渐增大，F3先增大后减小D．F1逐渐减小，F2保持不变，F3先减小后增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】先对物体乙受力分析，作出力的合成图，分析挡板和甲对乙的作用力的变化情况．对甲与乙整体受力分析，受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和力F，然后根据平衡条件列式，分析斜面对甲的支持力如何变化；【解答】解：先对物体乙受力分析，受重力、挡板的支持力F1′和甲物体的支持力F3′，如图根据平衡条件，结合几何关系可以看出挡板的支持力F1′不断减小，甲对乙的弹力F3′不断减小，根据牛顿第三定律，乙对挡板的压力F1不断减小，甲对乙的弹力F3不断减小；再对甲与乙整体受力分析，受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力F，如图根据平衡条件，有x方向：F+（M+m）gsinθF1=0y方向：F2（M+m）gcosθ=0解得：F2=（M+m）gcosθ，保持不变．结合牛顿第三定律，物体甲对斜面的压力F2不变．故B正确，ACD错误．故选：B．【点评】本题关键是对物体甲受力分析，根据平衡条件结合图示法得到挡板支持力的变化情况；再对甲与乙整体受力分析，得到斜面支持力的变化情况． 8．倾角为θ的粗糙斜面上放一质量为m的木块，接触面间的动摩擦因数为μ，现通过一轻质定滑轮沿斜面向上拉木块，拉力的功率恒为P，斜面足够长，则木块可以获得的最大速度为（ ）A．B．C．D．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【专题】功率的计算专题．【分析】物体的拉力等于重力沿斜面的分力和摩擦力之和时，速度达到最大，根据动滑轮的特点，P=即可求得【解答】解：当拉力等于阻力与重力沿斜面向下的分力之和时，速度达到最大，根据动滑轮的特点可得：F=，绳的速度为V=2v，根据P=FV可得：，故D正确故选：D【点评】本题主要考查了动滑轮的特点，根据物体的拉力等于阻力与重力沿斜面向下的分力之和时速度达到最大即可求得 9．如图所示，相同乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（ ）A．球1和球2在空中可能相遇B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率D．落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较过网时的速度【解答】解：A、球1和球2平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，在相同时间内下降高度相同，由于球1的水平位移较大，可知过网时球1的速度大于球2的速度，故不可能相遇，故A错误，B错误．C、因为平抛运动的加速度不变，都为g，可知球1和球2的速度变化率相等，故C正确．D、落台时，由于时间相等，则竖直分速度相等，根据P=mgvy知，重力的瞬时功率相等，故D正确．故选：CD【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解 10．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动．某时刻在适当的位置放上具有一定传送带的物块（如图a所示），以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1＞v2）．已知传送带的速度保持不变，物块的质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则下列判断正确的是（ ）A．0～t1内，物块对传送带做负功B．0～t1内，电动机消耗的功率为μmgcosθv2C．物块与传送带间的动摩擦因数μ与倾角θ的关系是：μ＜tanθD．0～t2内，传送带克服摩擦力产生的热量为Q=μmgcosθ【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】由图b看出，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上．0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，可知物块对传送带做功情况．由于物块能向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ．根据动能定理研究0～t2内，传送带对物块做功．根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，系统产生的热量等于摩擦力与相对路程的乘积．【解答】解：A、由图b知，物块先向下运动后向上运动，说明传送带的运动方向应向上．0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功．故A正确．B、由图b知，传送带的速度为v2，0～t1内，电动机消耗的功率为P=fv2=μmgcosθv2，故B正确．C、在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故C错误．D、热量等于物体与传送带间的摩擦力与相对位移的乘积；物体受到的摩擦力大小为f=μmgcosθ；相对路程为△x=（+v2t1）+[v2（t2t1）（t2t1）]=，故内能的增量为产生的热量为Q=μmgcosθ△x=μmgcosθ（），故D错误．故选：AB【点评】本题首先要读懂图象，正确分析物体的运动情况．其次要注意外力做功等于动能的增量；而摩擦力与相对路程的乘积等于内能的增量． 11．质量为m的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，底层三只足球刚好接触成三角形，上层一只足球放在底层三只足球的正上面，系统保持静止．若最大静摩擦等于滑动摩擦，则（ ）A．底层每个足球对地面的压力为mgB．底层每个足球之间的弹力为零C．下层每个足球对上层足球的支持力大小为D．水平面的摩擦因数至少为【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【专题】作图题；学科综合题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】根据整体法求出底层每个足球对地面的压力，四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，四个球的球心连线构成了正四面体，四个球都保持静止状态，受力都平衡，对足球受力分析并结合几何关系求解．【解答】解：A、根据整体法，下面每个球对地面的压力为N，3N=4mg，故mg；故A错误；B、四个球的球心连线构成了正四面体，下层每个足球之间的弹力为零，故B正确；C、上层足球受到重力、下层足球对上层足球的三个支持力，由于三个支持力的方向不是竖直向上，所以三个支持力在竖直方向的分量之和等于重力；根据正四面体几何关系可求，F与mg的夹角的余弦值cosθ=，正弦值sinθ=；则有：F+mg=N=，F=f，联立解得：f=mgF=mg，则，所以水平面的摩擦因数至少为，故C正确，D错误故选：BC【点评】本题主要考查了整体法和隔离法的应用，要求同学们能正确对足球进行受力分析，知道四个球的球心连线构成了正四面体，能结合几何关系求解，对同学们的数学能力要求较高，但本题题干出的不是太好，应当注明不考虑转动的情况． 12．如图所示，在距水平地面高为0.8m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m1=5kg的滑块A．半径R=0.6m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m2=3kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将滑块与球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F（g=10m/s2）．则（ ）A．把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做功为44JB．小球B运动到C处时的速度大小为0C．小球B被拉到与滑块A的速度大小相等时，D．把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C处时小球B的机械能增加了18J【考点】功能关系；功的计算．【分析】根据几何知识求出滑块移动的位移大小，再求解力F做的功．当B球到达C处时，滑块A的速度为零，B球的速度不为零．当绳与轨道相切时两球速度相等，小滑块A与小球B的速度大小相等．根据系统的机械能守恒求得小球B运动到C处时的速度，再得到小球B...
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