月球表面的重力加速度为课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有关高考命题的,热点,问题的,构思,江苏省常州高级中学 丁岳林,有关高考命题的热点 问题的构思江苏省常州高级中学,1,1给出引力势能公式,推导第二宇宙速度。,1给出引力势能公式,2,苏州期未卷T18,理论证明，取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时，以物体在距离星球中心为,r,处的引力势能可表示为：,E,p=,GMm/r,，式中,G,为万有引力常数，,M,、,m,表示星球与物体的质量，而万有引力做的正功等于引力势能的减少已知月球质量为,M,、半径为,R,，探月飞船的总质量为,m,月球表面的重力加速度为,g,求将飞船从月球表面发送到上述环月轨道的能量,E,的最小值,苏州期未卷T18,3,由引力势能定义可知探月飞船从月球表面发送到,H,处引力势能的改变量,整理后得,由能量守恒定律可知，将探月飞船从月球表面发送到,H,处所需的能量为,联立求解得,由引力势能定义可知探月飞船从月球表面发送到H处引力势能,4,南京07年一模卷,根据万有引力定律与库仑定律的相似性，将电势能公式,迁移应用到万有引力势能公式,计算将r=4R,地,圆轨道上的卫星送到远离地球引力的范围必须补充的能量,南京07年一模卷,5,2圆周运动，汽车急转弯，速度的限定。如果速度计失灵，可否用车内悬挂物偏转角度来指示？,2圆周运动，汽车急转弯，速度的限定。如果速度计失灵，可否用,6,3假如由于潮汐作用，月球最终变为地球的同步卫星，试作有关的估算。,3假如由于潮汐作用，月球最终变为地球的同步卫星，试作有关的,7,4撑杆跳高问题的估算。,4撑杆跳高问题的估算。,8,5飞鸟撞击飞机的作用力估算。,5飞鸟撞击飞机的作用力估算。,9,6应用动量定理解变质量问题。水枪洗汽车；宇宙尘埃对天体的阻力；连续介质的传送带问题。,6应用动量定理解变质量问题。水枪洗汽车；宇宙尘埃对天体的阻,10,（1）设水的密度为，水枪口的横截面积是S，水的速度为v，射到煤层变为零，求水受到煤层的冲力,11,（2）装煤机在2s内将10t煤装入水平匀速前进的车厢内，车厢的速度为 5 m/s，若不计阻力，车厢为保持匀速前进，则需增加的水平牵引力为多大？,（2）装煤机在2s内将10t煤装入水平匀速前进的车厢内，车厢,12,（3）有一宇宙飞船，它的正面面积为 s ，以速度v飞入一宇宙微粒尘区，此尘区单位体积中的微粒数为 n，每个微粒的质量为m ，若要飞船速度保持不变，飞船的牵引力就增加多少？设微粒与飞船作用后吸附于飞船上。,（3）有一宇宙飞船，它的正面面积为 s ，以速度v飞入一,13,（4）如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为,S,，气体密度为,，气体往外喷出的速度为,v,，则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（苏州期未卷）,A,S,B,C D,2,S,（4）如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面,14,7以体育运动为背景的物理命题。10m跳水，水池深度的设计，先自由落体，后入水减速运动，设 ,到水底v,t,=0，脚又能蹬地获得反弹动力。,7以体育运动为背景的物理命题。10m跳水，水池深度的设计，,15,原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）,加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d,1,=0.50m , “竖直高”h,1,=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离” d,2,=0.00080m , “竖直高度”h,2,=0.10m 。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m ，则人上跳的“竖直高度”是多少？（05年高考）,16,用a 表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有,v,2,=2ad,2,v,2,=2gh,2,若假想人具有和跳蚤相同的加速度a ,令V表示在这种假想下人离地时的速度，H 表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有,V,2,=2ad,1,V,2,=2gH,由以上各式可得 H=h,2,d,1,/d,2,代人数值，得 H=63m,用a 表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加,17,一个同学身高h,1,=1.8m，质量m=65kg，站立举手摸高（指手能摸到的最大高度）h,2,=2.2m。该同学用力蹬地，经过时间t,1,=0.45s竖直离地跳起，摸高为h,3,=2.6m。假定他蹬地的力F,1,为恒力，求F,1,的大小。,另一次该同学从所站h,4,=1.0m的高度自由下落，脚接触地面后经时间t,2,=0.25s身体速度降为零，紧接着他用力F,2,蹬地跳起,摸高为h,5,=2.7m。假定前后两个阶段他与地面的作用力分别都是恒力，求该同学蹬地的作用力F。（取g=10m/s,2,）,一个同学身高h1=1.8m，质量m=65kg，站立举手摸,18,蹬地过程：,空中上升：,解得：F1=1060N,第一阶段，,自由下落,第二阶段：着地减速，重心下降,第三阶段：蹬地重心升高,第四阶段：空中上升,解得：F=1230N,蹬地过程：,19,8空间力的平衡问题，如斜面上物体沿对角线运动。,8空间力的平衡问题，如斜面上物体沿对角线运动。,20,9圆锥摆，半个周期过程绳子拉力的冲量。,9圆锥摆，半个周期过程绳子拉力的冲量。,21,10以弹簧为载体的力、动量、能量问题。弹簧是一种非常重要的能量存贮和转换器件。,10以弹簧为载体的力、动量、能量问题。弹簧是一种非常重要的,22,(1)如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A B它们的质量分别为m,A,、m,B,，弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g。,（05年高考题）,23,m,A,gsin=kx,1,kx,2,=m,B,gsin,d=x,1,+x,2,d=,Fm,A,gsinkx,2,=m,A,a,解得 a=,mAgsin=kx1,24,(2)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为x,0,如图所示。一物块从钢板正上方距离为3x,0,的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点。,若物块质量为2m,仍从A处自由落,下,则物块与钢板回到O点时,还,具有向上的速度.求物块向上运,动到达的最高点与O点的距离。,（年全国高考）,(2)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地,25,月球表面的重力加速度为课件,26,(3)在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v,0,射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失），已知A、B、C三球的质量均为m。,求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。,求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。,(3)在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电,27,月球表面的重力加速度为课件,28,月球表面的重力加速度为课件,29,月球表面的重力加速度为课件,30,(4)如图所示，在倾角=30,0,的光滑斜面上，并排放着质量分别为m,A,=10kg和m,B,=2kg的A、B两物块。一劲度系数k=400N/m的轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连。整个系统处于静止状态。现对A 施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上作匀加速运动。已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为恒力，g取10m/s,2,，求力F的最大值和最小值。,(4)如图所示，在倾角=300的光滑斜面上，并排放着质量分,31,(5)如图所示，质量为m的木块和质量为的木块用细线捆在一起，与竖直悬挂的轻弹簧相连，它们一起在竖直方向上做简谐运动。在运动过程中两物体的接触面总处在竖直平面上，设弹簧的轻度系数为k，当它们经过平衡位置时，之间的静摩擦力大小为f,0,。当它们向下离开平衡位置的位移为x时,、间的静摩擦力为fx，细线对木块的摩擦不计，求：,f,0,的大小。,f,x,的大小。,f,x,会不会等于零？,若等于零，振子所,处的位置在何处？,(5)如图所示，质量为m的木块和质量为的木块用细线捆,32,(6)如图所示，弹簧上端固定在点，下端挂一木匣，木匣顶部悬挂一木块，和质量都为kg，B距木匣底面h16cm，当它们都静止时，弹簧长度为，某时刻，悬挂木块的细线突然断开，在木匣上升到速度刚好为时，和的底面相碰，碰撞后结为一体，当运动到弹簧长度又为时，速度变为vm/s。在计算中木块可看成质点，求：,碰撞中的动能损失k。,弹簧的劲度系数k。,原来静止时的弹性势能,0,.,（年盐城模考卷）,(6)如图所示，弹簧上端固定在点，下端挂一木匣，木匣顶,33,(7)如图所示，质量=kg的小车放在光滑的水平面上，物块和质量m,A,=m,B,=0.5kg，物块和小车右侧壁用一轻质弹簧连接起来不分开，物块和靠在一起，现用力推,并保持小车静止，使弹簧压缩，此过程推力做功36，同时撤去推力和障碍物，当、分开后，在到达小车底板最左端位置之前，已经从小车左端抛出，一切摩擦不计，试求（设不会离开底板）,从撤去推力直到与分开时，对作了多,少功？,整个过程中，弹簧从压,缩状态开始，每次恢复原,长时，物块和小车的速,度各为多少？,(7)如图所示，质量=kg的小车放在光滑的水平面上，物块,34,(8)如图所示，质量均为,m,的,A,、,B,两球间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态，放置在水平面上竖直光滑的发射管内（两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略，它们整体视为质点），解除锁定时，,A,球能上升的最大高度为H现让两球包括锁定的弹簧从水平面出发，沿光滑的半径为,R,的半圆槽从左侧由静止开始下滑，滑至最低点时，瞬间解除锁定求（07苏州期未卷）,两球运动到最低点弹簧,锁定解除前所受轨道的弹力；,A,球离开圆槽后能上升,的最大高度.,(8)如图所示，质量均为m的A、B两球间有压缩的轻短弹簧处于,35,(9)如图所示，质量为M的长滑块静止放在光滑水平面上，左侧固定在一劲度系数为K且足够长的的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细轻绳连接于竖直墙上，细线所能承受的最大拉力为T。使一质量为m，初速度为v,0,的小物体，在滑块上无摩擦地向左运动，而后压缩弹簧。（07常州期未卷）,求出细线被拉断的条件；,滑块在细线拉断后被加速的过程中，所能获得的最大的左向加速度为多大？,物体最后离开滑块时相对于地面速度恰为零的条件是什么？,(9)如图所示，质量为M的长滑块静止放在光滑水平面上，左侧固,36,11夸克间作用力（r越大越F大）与分子间作用力的比较,11夸克间作用力（r越大越F大）与分子间作用力的比较,37,12光速的测定，联系物理学史，如旋转齿轮法测光速的设计和计算。,12光速的测定，联系物理学史，如旋转齿轮法测光速的设计和计,38,13以半导体为背景的问题,13以半导体为背景的问题,39,14核物理，冷聚变问题。天体物理，高能暴问题。,14核物理，冷聚变问题。天体物理，高能暴问题。,40,15以雷电击倒树木为背景的物理问题。,15以雷电击倒树木为背景的物理问题。,41,16水银沿管道流动，磁驱动。,16水银沿管道流动，磁驱动。,42,07南京期未卷T18,如图所示，横截面为矩形的管道中，充满了水银，管道的上下两壁为绝缘板，左右壁为导体板（图中画幅斜线部分），两导体板被一无电阻的导线答短接。管道的高度为a，宽度为b，长为c。加在管道两端截面上的压强差恒为p，水银以速度v沿管道方向流动时,水银受到管道的阻力f与速度成正比，即f=kv（k为已知常量）。,求,(1)水银的稳定流速v,1,为多大？,(2)如果将管道置于一匀强磁场中，磁场,与绝缘壁垂直，磁感应强度的大小为B，方向向上,此时水银的稳定流速v,2,又是多大？(已知水银的电阻率为在，磁场只存在于管道所在的区域，不考虑管道两端之外的水银对电路的影响。）,07南京期未卷T18,43,17活塞气缸模型，U型管模型。压强计算、气体的状态变化、能量问题。,17活塞气缸模型，U型管模型。压强计算、气体的状态变化、能,44,18一高三男生检测肺活量时，猛吸一口气，试估算被他吸进的空气分子数。,A、10,12,B、10,15,C、10,22,D、10,25,18一高三男生检测肺活量时，猛吸一口气，试估算被他吸进的空,45,19图1和图2分别表示分子力及分子势能随分子间距离的关系。以下判断正确的是：,A、r,1,=r,3,B、r,1,=r,4,C、r,2,=r,3,D、r,2,=r,4,19图1和图2分别表示分子力及分子势能随分子间距离的关系。,46,20关于物理实验考查,（1）实验现象：实验原理、规律；支持某个假设的证据；物理理论，预言实验现象,（2）实验数据：处理；画图；剔除不合理的点；体现控制变量法,（3）实验操作：故障的排除，如用电压表、电流表、欧姆表、导线测试得到不同的信息，进行判断推理。,电学黒箱问题，热敏电阻的非线性性质。,晶体二极管的伏安特性曲线。,根据光电效应知识测h。,20关于物理实验考查,47,(1)为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t,1,=0.29s，通过第二个光电门的时间为t,2,=0.11s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=3.57s，求滑块的加速度。,48,(2)与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间（07南通期未卷）,现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30,0,，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.0010,2,s、2.0010,2,s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g9.80m/s,2,，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。,滑块通过光电门1时的速度v,1,=,m/s，,通过光电门2时的速度v,2,=,m/s：,滑块通过光电门1、2之间的动能增,加量为,J，重力势能的减少量为,J,(2)与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的,49,(3)密立根的光电效应实验的目的是：测量金属的遏制电压U,C,与入射光频率,，,由此计算出普照朗克常数h ， 并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性。,实验结果是，两种方法得出的普朗克常数h 在0.5%的误差范围内是一致的。下表是某次实验中得到的某种金属的UC和,的几组对应数据。,U,C/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878,/10,14,Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501,试作出UC,图象并通过图象求出：,这种金属的截止频率；,普朗克常量。（新课本3-5例）,(3)密立根的光电效应实验的目的是：测量金属的遏制电压UC与,50,21正四面体边长为d，A、B、C、D处置同样的点电荷+q，不计重力。当剪断AB线，求以后运动过程中A球的最大速度。,21正四面体边长为d，A、B、C、D处置同样的点电荷+q，,51,解析：切断AB后，AB二球下降，CD二球上升。当四个球共面时，势能达最小，动能达最大。根据系统能量守恒，电势能的减少等于动能的增加。,系统电势能的减少（仅AB距离改变），,其中， 系统动能的增加,解得：,解析：切断AB后，AB二球下降，CD二球上升。当四个球共面,52,22如图所示，水平面光滑，木块A、B的质量分别为M、m，已知Mm，令A以速度v0向右运动，A与B、B与墙壁间的碰撞均无机械能损失。求最终A和B的速度。,（递推、近似处理，取m/M的一阶近似）,22如图所示，水平面光滑，木块A、B的质量分别为M、m，已,53,多过程与递推问题,（）98全国T25一段凹槽A倒扣在水平长木板C上，槽内有一小物块B，它到槽两内侧的距离均为,l,/2，如图所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的摩擦系数为,。A、B、C三者质量相等，原来都静止。现使槽A以大小为,v,0,的初速向右运动，已知。当A和B发生碰撞时，两者速度互换。求：,从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内,木板C运动的路程。,在A、B刚要发生第,四次碰撞时,A、B、C,三者速度的大小。,多过程与递推问题（）98全国T25一段凹槽A倒,54,(2)99上海T25,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的摩擦因数=0.4。开始时平板车和滑块共同以v,0,=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端（取g=10ms,2,）求：,平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动最大距离,平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v,为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长？,(2)99上海T25,55,（）07南京期未卷T19,如图所示，矩形盒B的质量为M，底部长度为L，放在水平面上，盒内有一质量为M/5可视为质点的物体A，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为，开始时二者均静止，A在B的左端。现瞬间使物体A获得一向右的水平初速度v,0,，以后物体A与盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动。当A与B的左壁最后一次碰撞后，B立刻停止运动，A继续向右滑行距离s（sL）后也停止运动。,A与B第一次碰撞前，B是否运动？,若A第一次与B碰后瞬间向左运动的速率为v,1,，求此时矩形盒B的速度大小,当B停止运动时A的速度是多少？,求盒B运动的总时间。,（）07南京期未卷T19,56,（）07南通期未卷T19,如图所示，质量为2kg的物块A（可看作质点），开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，两端各有一竖直挡板MN，现A、B以相同的速度v,0,=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞。B与M碰后速度立即变为零，但不与M粘连；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定。A、B之间的动摩擦因数=0.1。通过计算回答下列问题：,在与N板发生第一次碰撞之前A、B共同速度大小是多大,在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离,s,1,是多少？,A与挡板M能否发生第二次碰撞？,A和B最终停在何处？A在B上一,共通过了多少路程？,（）07南通期未卷T19,57,23如图所示，质量为m,1,、m,2,的木块长度均为L并排放置在水平面上，其中A-B部分是光滑的，BC是粗糙的，一质量为m 的子弹以速度v,0,射向子弹最终从B中穿出,已知子弹穿过A、B的时间分别为t,1,和t,2,子弹和二木块相互作用力均为f，木块和BC面间的动摩擦因数均为，求子弹穿出二木块后木块的速度及最终木块停止时的位置。,（要分情况讨论）,23如图所示，质量为m1、m2的木块长度均为L并排放置在水,58,（1）如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两个长木板，A左端与B的右端相接触,两板的质量均为 M = 2.0kg,长度皆为,l,=1.0m，C是一质量为m=1.0kg的小物块，现给它一初速度v,0,=2.0m/s,使它从C板的左端开始向右滑动.已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为=0.10,求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动？（取重力加速度g=10m/s,2,）（01年高考题）,59,(2) 10个同样的扁长木块一个紧挨一个地放在水平地面上，如图所示，每个木块的质量 m=0.40 kg，长,l,=0.50 m，它们与底面间的静摩擦和滑动摩擦系数均为,2,= 0.10 。原来木块处于静止状态。左方第一个木块的左端上方放一质量为 M=1.0 kg的小铅块,它与木块间的静摩擦和滑动摩擦系数均为,1,= 0,.,20.现突然给铅块一向右的初速度 V,0,=4.3 m/s，使其在大木块上滑行。试确定铅块最后的位置在何处（落在地上还是停在哪块木块上）。取重力加速度 g=10 m/s,。设铅块的线度与,l,相比可以忽略。,(2) 10个同样的扁长木块一个紧挨一个地放在水平地面上,60,24如图，位于水平面内的线框abcdef质量为M，各段长度均为,l,电阻为r,匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B。若线框固定，t=0时刻，gh 棒与be重合,在水平向右的外力作用下以恒定速度v,0,向右运动，求：（1）t时刻 (0t,l,/v,0,)流过gh边中的电流和be两点间的电势差.（2）t时刻 (0t,l,/v,0,)用在gh棒上外力的大小.若线框自由，t=0时刻gh棒静止在be处，现给gh棒水平向右的瞬时冲量使之开始沿bc、ef向右运动，最终gh棒恰好没有从轨道滑出,求:（3）gh棒沿轨道滑动的全过程gh棒与框架一共产生了多少焦耳热。,（4）gh棒沿轨道滑动的全,过程ad边中迁移的电量。,24如图，位于水平面内的线框abcdef质量为M，各段长度,61,月球表面的重力加速度为课件,62,ad边中迁移的电量,q,1,=q/4,ad边中迁移的电量,63,月球表面的重力加速度为课件,64,