物理考前第7天 曲线运动与航天 动量与能量

考前第考前第7天曲线运动与航天动量与能量天曲线运动与航天动量与能量考考 点点 提提 炼炼1.平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动2.天体的运动天体的运动3.动量与能量动量与能量物理概念、规律物理概念、规律公式公式备注备注动量动量动量动量pmv矢量，与矢量，与v同向同向冲量冲量IFt矢量，与矢量，与F同向同向动量定理动量定理Ip矢量表达式矢量表达式动量守恒定律动量守恒定律m1v1m2v2m1v1m2v2守恒条件：系统守恒条件：系统所受合外力为零所受合外力为零矢量表达式矢量表达式临临 考考 必必 做做1.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统，建成后的北斗卫星导航系统包括与通信系统，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正颗同步卫星，下列说法中正确的是确的是()A.它们运行的线速度一定不小于它们运行的线速度一定不小于7.9 km/sB.地球对它们的吸引力一定相同地球对它们的吸引力一定相同C.一定位于赤道上空同一轨道上一定位于赤道上空同一轨道上D.它们运行的加速度一定相同它们运行的加速度一定相同解析同步卫星运行的线速度一定小于解析同步卫星运行的线速度一定小于7.9 km/s，选项，选项A错错误；由于误；由于5颗同步卫星的质量不一定相等，所以地球对它们颗同步卫星的质量不一定相等，所以地球对它们的吸引力不一定相同，选项的吸引力不一定相同，选项B错误；错误；5颗同步卫星一定位于颗同步卫星一定位于赤道上空同一轨道上，它们运行的加速度大小一定相等，赤道上空同一轨道上，它们运行的加速度大小一定相等，方向不相同，选项方向不相同，选项C正确，正确，D错误。错误。答案答案C2.如图如图1所示，光滑水平面上，所示，光滑水平面上，P物体以初速度物体以初速度v与一个连着轻弹与一个连着轻弹簧的静止的簧的静止的Q物体碰撞。从物体碰撞。从P物体与弹簧接触到弹簧被压缩至最物体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是短的过程中，下列说法正确的是()图图1A.P物体的速度先减小后增大物体的速度先减小后增大B.Q物体的速度先增大后减小物体的速度先增大后减小C.P物体与物体与Q物体物体(含弹簧含弹簧)组成系统的总动量守恒组成系统的总动量守恒D.P物体与物体与Q物体物体(含弹簧含弹簧)组成系统的总动能守恒组成系统的总动能守恒解析从解析从P物体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短的过程中，物体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧对弹簧对P物体的作用力始终向左，则物体的作用力始终向左，则P物体的速度始终减小，物体的速度始终减小，同理同理Q物体的速度始终增大，物体的速度始终增大，A、B错误；从错误；从P物体与弹簧物体与弹簧接触到弹簧被压缩至最短的过程中，接触到弹簧被压缩至最短的过程中，P物体与物体与Q物体物体(含弹含弹簧簧)组成系统所受的合外力为零，故系统总动量守恒，组成系统所受的合外力为零，故系统总动量守恒，C正正确；在弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能一直确；在弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能一直增大，由能量守恒知系统的总动能不守恒，增大，由能量守恒知系统的总动能不守恒，D错误。错误。答案答案C3.如图如图2所示，竖直面内有一个固定圆环，所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，的端点都在圆周上，MPQN。将两个完全相同的小滑块将两个完全相同的小滑块a、b分别从分别从M、Q点无初速度释放，点无初速度释放，在它们各自沿在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是确的是()A.合力对两滑块的冲量大小相同合力对两滑块的冲量大小相同B.重力对重力对a滑块的冲量较大滑块的冲量较大C.弹力对弹力对a滑块的冲量较小滑块的冲量较小D.两滑块的动量变化大小相同两滑块的动量变化大小相同图图2解析这是解析这是“等时圆等时圆”，即两滑块同时到达滑轨底端。合，即两滑块同时到达滑轨底端。合力力Fmgsin (为滑轨倾角为滑轨倾角)，FaFb，因此合力对，因此合力对a滑块的滑块的冲量较大，冲量较大，a滑块的动量变化也大；重力的冲量大小、方向滑块的动量变化也大；重力的冲量大小、方向都相同；弹力都相同；弹力FNmgcos ，FNaFNb，因此弹力对，因此弹力对a滑块滑块的冲量较小。故选项的冲量较小。故选项C正确。正确。答案答案C4.(多选多选)2016 年年10月月19 日凌晨日凌晨 “神舟十一号神舟十一号”飞船与飞船与“天宫二天宫二号号”成功实施自动交会对接。如图成功实施自动交会对接。如图3所示，已知所示，已知“神舟十一号神舟十一号”与与“天宫二号天宫二号”对接后，组合体在时间对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转内沿圆周轨道绕地球转过的角度为过的角度为，组合体轨道半径为，组合体轨道半径为 r r，地球表面重力加速度为，地球表面重力加速度为g，引力常量为引力常量为G，不考虑地球自转。则，不考虑地球自转。则()A.可求出地球的质量可求出地球的质量B.可求出地球的平均密度可求出地球的平均密度C.可求出组合体的做圆周运动的线速度可求出组合体的做圆周运动的线速度D.可求出组合体受到地球的万有引力可求出组合体受到地球的万有引力图图3答案答案ABC图图4答案答案B6.(2017陕西西安八校联考陕西西安八校联考)如图如图5甲所示，一半径为甲所示，一半径为R1 m 的的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于B处，圆弧轨道的最高点处，圆弧轨道的最高点为为M，斜面倾角，斜面倾角37，t0时刻，有一质量时刻，有一质量m 2 kg的物的物块从块从A点开始沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变化规律如点开始沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示，若物块恰能到达图乙所示，若物块恰能到达M点点(g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：图图5(1)物块经过物块经过B点时的速度点时的速度vB；(2)物块在斜面上滑动的过程中摩擦力做的功。物块在斜面上滑动的过程中摩擦力做的功。7.2016年年8月月25日，红牛滑板大赛在内蒙古自治区的乌兰布和沙漠日，红牛滑板大赛在内蒙古自治区的乌兰布和沙漠闭幕，参赛选手上演了滑板世界中的闭幕，参赛选手上演了滑板世界中的“速度与激情速度与激情”。如图。如图6所示，轨道所示，轨道BC为竖直平面内的四分之一圆弧赛道，半径为为竖直平面内的四分之一圆弧赛道，半径为R1.8 m，轨道，轨道ABC可认为是光滑的，且水平轨道可认为是光滑的，且水平轨道AB与圆弧与圆弧BC在在B点相切。一个质量为点相切。一个质量为M的运动员的运动员(可视为质点可视为质点)以初速度以初速度v0冲上冲上静止在静止在A点的滑板点的滑板(可视为质点可视为质点)，设运动员蹬上滑板后立即与滑，设运动员蹬上滑板后立即与滑板一起共同沿着轨道运动。若运动员的质量板一起共同沿着轨道运动。若运动员的质量M48.0 kg，滑板，滑板质量质量m2.0 kg，计算结果均保留三位有效数字，重力加速度，计算结果均保留三位有效数字，重力加速度g取取10 m/s2(不计空气阻力不计空气阻力)。图图6(1)运动员至少以多大的水平速度运动员至少以多大的水平速度v0冲上滑板才能到达冲上滑板才能到达C点？点？(2)运动员以第运动员以第(1)问中的速度问中的速度v0冲上滑板，滑过圆弧轨道冲上滑板，滑过圆弧轨道B点时滑点时滑板对轨道的压力是多大，方向如何？板对轨道的压力是多大，方向如何？(3)若若A点右侧为点右侧为0.3的水泥地面，则滑回后运动员与滑板停在的水泥地面，则滑回后运动员与滑板停在距距A点多远的位置？点多远的位置？答案答案(1)6.25 m/s(2)1.5103 N方向竖直向下方向竖直向下(3)6.0 m