2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問題解讀 考點(diǎn) 4 曲線運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律 命題角度4

曲線運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律命題角度4 萬(wàn)有引力定律的綜合應(yīng)用 1. 目前地球上很多通訊是靠地球同步衛(wèi)星完成的．已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，光速為C．求： (1)地球同步衛(wèi)星的高度； (2)若同步衛(wèi)星將接收到的信息傳給衛(wèi)星正下方(設(shè)在赤道上的控制中心)．從衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)到控制中心收到信號(hào)需要多長(zhǎng)時(shí)間? [考場(chǎng)錯(cuò)解] 不理高考 資源網(wǎng)解題意而得不出正確答案． 不清楚同步衛(wèi)星的特點(diǎn)而找不到關(guān)系式． (1)設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星離地面的高度為h， 由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律 在地面附近對(duì)任一物體 解得衛(wèi)星離地面的高度： (2)由矗一以求出： 2. 一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行．認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測(cè)量 ( ) A．飛船的軌道半徑 B．飛船的運(yùn)行速度 C．飛船的運(yùn)行周期 D．行星的質(zhì)量 [考場(chǎng)錯(cuò)解]AB 沒有充分理高考 資源網(wǎng)解題意，題目要求“只需測(cè)量的量”，即只需測(cè)量一個(gè)物理量就可確定行星的密度。 AB一定錯(cuò)誤． ． C 密度與體積有關(guān)，G為常量，在選擇式子分析時(shí)應(yīng)尋找包含“r3”的式子．由 ，及 得： ，故只需測(cè)量周期T即可得行星密度． 3. “神舟”六號(hào)載人飛船順利發(fā)射升空后，經(jīng)過(guò)115小時(shí)32分的太空飛行，在離地面343 km的圓軌道上運(yùn)行了77圈，運(yùn)動(dòng)中需要多次“軌道維持”．所謂“軌道維持”就是通過(guò)控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定飛行，如果不進(jìn)行“軌道維持”，由于飛船受到軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，在這種情況下飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能的變化情況是 ( ) A．動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能逐漸減少 B．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能不變 C．重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能不變 D．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小 [考場(chǎng)錯(cuò)解]A (1)認(rèn)為半徑減小動(dòng)能也減小；(2)認(rèn)為只有重力勢(shì)能與動(dòng)能之間轉(zhuǎn)化，機(jī)械能不變． D飛船運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)行半徑減小，要克服阻力做功，其機(jī)械能要減小．由牛頓第二定律 得： ，可知半徑減小，速度增加，即動(dòng)能增大． 解這類題目應(yīng)明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程，找出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的圓心、半徑，對(duì)于天體一般由萬(wàn)有引力提供向心力，再結(jié)合題目中的條件列出關(guān)系式求解． 考場(chǎng)思維訓(xùn)練 1如圖4—8所示．一物體以初速度vo從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)．一個(gè)水平力作用在物體上，物體運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，圖中B是軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過(guò)A、B兩點(diǎn)并與該軌跡相切的直線、虛線和實(shí)線將水平面劃分為圖示的5個(gè)區(qū)域．則關(guān)于對(duì)該施力物體位置的判斷，下面說(shuō)法中正確的是 ( ) A如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在⑤區(qū)域 B如果這個(gè)力是斥力，則施力物體一定在③區(qū)域 C如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域 D．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域 1.Dks5u高考資 源網(wǎng)解析：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡線應(yīng)在初速度的圖示和力的圖示中間，即如為引力，則施力物體一定在④區(qū)域，如為引力則施力物體一定在②區(qū)域. 2 已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有 ( ) A月球的質(zhì)量 B地球的質(zhì)量 C．地球的半徑 D月球繞地球運(yùn)行速度的大小 2.BDks5u高考資 源網(wǎng)解析：由于月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由它們間的萬(wàn)有引力提供，則，故BD正確. 3 已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出 ( ) A地球的平均密度與月球的平均密度之比約為 9：8 B地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9：4 C．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8：9 D．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為81：4 3.Cks5u高考資 源網(wǎng)解析：因?yàn)樾乔虮砻娴闹亓铀俣葹?，靠近星球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器有所以，所以C正確. 4 如圖4—9所示，一高度為H=0.2 m的水平面在A點(diǎn)處與一傾角θ=30 o的斜面連接，一小球以5 m/s的速度在平面上向右運(yùn)動(dòng)．求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間(平面與斜面均光滑，g=10 m/s2)．某同學(xué)對(duì)此題的解法為：小球沿斜面運(yùn)動(dòng)，則 ，此可求得落地的時(shí)間t．問：你同意上述解法嗎?若同意，求出所需的時(shí)間；若不同意，則說(shuō)明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果． 4.ks5u高考資 源網(wǎng)解析：不同意，小球應(yīng)在A點(diǎn)離開平面做平拋運(yùn)動(dòng)，而不是沿斜面下滑.正確做法為：落地點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離 斜面底寬s>z，小球離開A點(diǎn)后不會(huì)落到斜面，因此落地時(shí)間即為平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間， 52020年10月17日，我國(guó)第二艘載人飛船“神舟”六號(hào)，在經(jīng)過(guò)了115個(gè)小時(shí)32分鐘的太空飛行后順利返回． (1)飛船在豎直發(fā)射升空的加速過(guò)程中，宇航員處于超重狀態(tài)．設(shè)點(diǎn)火后不久，儀器顯示宇船員對(duì)座艙的壓力等于他體重的4倍，求此時(shí)飛船的加速度大?。?G=10m/s2；(2)飛船變軌后沿圓形軌道環(huán)繞地球運(yùn)行，運(yùn)行周期為T已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為 g．求飛船離地面的高度． 5.ks5u高考資 源網(wǎng)解析：(1)南牛頓第二定律4mg-mg=ma，求出a=3g=30m/s2. (2)設(shè)地球質(zhì)量為M、飛船質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律: 在地面附近對(duì)任一物質(zhì)解得飛船離地面的離度