《专题三曲线运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题三曲线运动（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三：曲线运动、天体运动廖长元一：基本知识1、 平抛运动2、 圆周运动3、 万有引力4、 天体运动的特点二、解题思路重点：引力提供向心力三、示例例1、在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，从而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是 ( )A由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动D地球引力提供了太空垃圾做圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果与空气阻力无关例2、宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为
2、了追上轨道空间站 ( ) A只能从较低轨道上加速 B只能从较高轨道上加速 C只能从同空间站同一高度轨道上加速 D无论在什么轨道上，只要加速都行例3、1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32 km，如该小行星的密度和地球相同，则其第一宇宙速度为ms，已知地球半径=6400km，地球的第一宇宙速度为8 kms ab图1例4、图1中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ）A 电粒子所带电荷的符号；B 带
3、电粒子在a、b两点的受力方向；C 带电粒子在a、b两点的速度何处较大；D 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。BAh图9A例5、如图9所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为=30的斜面连接，一小球以V0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，则由此可求得落地的时间t。问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。 例6、宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为
4、L。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。PQ123图20例7、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图20所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。D、卫星在轨道2上经过P点时
5、的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。例8、一颗正在绕地球转动的人造卫星，由于受到阻力作用则将会出现：A、速度变小； B、动能增大；C、角速度变小； D、半径变大。bac地球图21例9、如图21所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；Bb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；Cc加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；Da卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大。LV0图23例10、如图23所示，M为悬挂在竖直平面内某一点的木质小球，悬线长为L，质量为m的子弹以水平速度V0射入
6、球中而未射出，要使小球能在竖直平面内运动，且悬线不发生松驰，求子弹初速度V0应满足的条件。四、习题1、如图所示，斜面倾角为37，从斜面的P点分别以2v0和v0的速度平抛A、B两个小球，不计空气阻力，设小球落在斜坡和水平地面上均不发生反弹，则A、B两球的水平射程的比值可以是（ ）A1B2C3D42、据报道，美国宇航局发射的“勇气”号和“机遇”号孪生双子火星探测器在2004年1月4日和1也25日相继带着地球人的问候在火星着陆。假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径m，地球的轨道半径m，如图所示，从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时，请估算火星再
7、次与地球相距最近需多长时间（ ）A1.4年 B4年 C2.0年 D1年3、美国天文学家于2004年3月15日宣布，他们发现了可能成为太阳系第十大行星的以女神“塞德娜”命名的红色天体，是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星。如果把该行星的轨道近似为圆轨道，则它绕太阳公转轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的470倍，该天体半径约为地球半径的1/6，质量约为地球质量的1/1000，则以下说法正确的是（ ）A该行星绕太阳公转的运行速率大于地球绕太阳公转的运行速率B该行星绕太阳公转的运行周期大于地球绕太阳公转的运行周期C该行星绕太阳公转的向心加速度大于地球绕太阳公转的向心加速度D该行星表面的重力加速度大
8、于地球表面的重力加速度4、A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/sA球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0ms2求： (1)A球经多长时间落地? (2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少? 5、如图所示，一个小球从楼梯顶部以0=2m/s的水平速度抛出，所有的台阶都是高0.2m，宽0.25m，问小球从楼梯顶部抛出后首先撞到哪一级台阶上？6、如图，在xoy平面内，I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m，电量为e的电子（不计重力），从y轴
9、上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45o进入磁场，并能返回到原出发点P。 求：（1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况 （2）P点离坐标原点的距离h。 （3）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？7、某滑板爱好者在离地h1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1 3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v4ms，并以此为初速沿水平地面滑行S2 8m后停止已知人与滑板的总质量m60kg求(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；(2)人与滑板离开平台时的水平初速度(空气阻力忽略不计，g=10ms2)
10、8、2004年1月4日和1月25日，美国“勇气”号和“机遇”号火星车分别登陆火星，同时欧洲的“火星快车”探测器也在环火星轨道上开展了大量科学探测活动。科学家们根据探测器返回的数据进行分析，推测火星表面存在大气，且大气压约为地球表面大气压的1/200，火星直径约为地球的一半，地球的平均密度地=5.5103kg/m3，火星的平均密度火=4.0103kg/m3。请根据以上数据估算火星大气质量是地球大气质量的多少倍？（地球和火星表面大气层的厚度均远远小于球体的半径，结果保留两位有效数字）9、宇宙员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球（可视为质点）如图所示，当施加给小球一瞬间水平冲量I时，刚好能使小球在竖直面内做完整圆周运动.已知圆弧轨道半径为，月球的半径为R，万有引力常量为G.若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多大？轨道半径为2R的环月卫星周期为多大？
