2021年寒假高一競賽班校本第二版

冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第1講）曲線運動【知識要點】1、曲線運動中速度方向是時刻變化，質(zhì)點在某一點（或某一時刻）速度方向是在曲線這一點切線方向.2、物體做直線運動條件：物體所受合外力為零或所受合外力方向和物體運動方向在同始終線上.3、物體做曲線運動條件合外力方向與速度方向不在同始終線上.4、曲線運動特點：曲線運動一定是變速運動；質(zhì)點路程總不不大于位移大?。毁|(zhì)點作曲線運動時，受到合外力和相應(yīng)速度一定不為零，并總指向曲線內(nèi)側(cè).[注意]：①做曲線運動物體所受合外力不一定變化。②兩個分運動是勻速直線運動，則合運動是勻速直線運動或靜止.③已知兩個分運動都是勻加（互成一定角度，不共線）則合運動是：共線是勻加直線運動；不共線是勻變曲線運動.=4\*GB3④一種分運動是勻速，另一種是勻加（初速度為零），則合運動：共線不共線：勻變速曲線運動.【例題精講】【例1】畫出圖中沿曲線ABCDE運動物體在A、B、C、D、E各點速度方向.略【例2】某質(zhì)點在恒力F作用下從A點沿圖1中曲線運動到B點，到達(dá)B點后，質(zhì)點受到力大小仍為F，但方向相反，則它從B點開始運動軌跡也許是圖中[]A.曲線aB.曲線b

C.曲線CD.以上三條曲線都不也許答案：A【夯實雙基】1.關(guān)于曲線運動，下列說法中對的是( ).(A)物體作曲線運動時，它速度也許保持不變(B)物體只有受到一種方向不斷變化力作用，才也許作曲線運動(C)所有作曲線運動物體，所受合外力方向與速度方向必定不在一條直線上(D)所有作曲線運動物體，加速度方向與所受合外力方向始終一致答案:CD2.物體受到幾種力作用而做勻速直線運動，如果只撤掉其中一種力，其他力保持不變，它也許做[]A.勻速直線運動

B.勻加速直線運動

C.勻減速直線運動

D.曲線運動2、BCD3．（高考科研題）一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動，則在這段時間內(nèi)()A．速度一定不斷變化，加速度也一定不斷變化；B．速度一定不斷變化，加速度可以不變；C．速度可以不變，加速度一定不斷變化；D．速度可以不變，加速度也可以不變。4．若已知物體速度方向和它所受合力方向，如圖1所示，也許運動軌跡是（）5.關(guān)于運動性質(zhì)，如下說法中對的是[]A.曲線運動一定是變速運動

B.變速運動一定是曲線運動

C.曲線運動一定是變加速運動

D.物體加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變運動一定是直線運動5、A【提高拓展】1.關(guān)于力和運動，下列說法中對的是[]A.物體在恒力作用下也許做曲線運動

B.物體在變力作用下不也許做直線運動

C.物體在恒力作用下不也許做曲線運動

D.物體在變力作用下不也許保持速率不變1、A2.（上海高考題）如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B，這時突然使它所受力方向變化而大小不變（即由F變?yōu)镕），在此力作用下物體后來運動狀況，下列說法對的是()vABcvABcbaB．物體不也許沿曲線Bb運動C．物體不也許沿曲線Bc運動D．物體也許沿原曲線由B返回A3.關(guān)于曲線運動中，下列說法對的是[]A.加速度方向一定不變

B.加速度方向和速度方向始終保持垂直

C.加速度方向跟所受合外力方向始終一致

D.加速度方向總是指向圓形軌跡圓心3、C4.一種質(zhì)點受到兩個互成銳角力F1和F2作用，由靜止開始運動，若運動中保持兩個力方向不變，但F1突然增大△F，則質(zhì)點此后[]A.一定做勻變速曲線運動

B.也許做勻速直線運動

C.也許做變加速曲線運動

D.一定做勻變速直線運動4、A【高考競賽鏈接】1、房間里距地面H高A點處有一盞白熾燈(可視為點光源)，一小球以初速度v0從A點沿水平方向垂直于墻壁拋出，正好落在墻角B處(如圖所示)，試問：小球拋出后，它在墻上影子是如何運動?冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第2講）運動合成和分解（一）【知識要點】1、矢量合成與分解矢量合成與分解基本辦法是平行四邊形法則，即兩分量構(gòu)成平行四邊形兩鄰邊，合矢量為該平行四邊形與兩分量共點對角線。由平行四邊形法則又衍生出三角形法則，各種矢量合成又可推導(dǎo)出多邊形法則。同始終線上矢量合成與分解可以簡化為代數(shù)運算，由此，不在同始終線上矢量合成與分解普通通過正交分解法進(jìn)行運算，即把各個矢量向互相垂直坐標(biāo)軸投影，先在各軸上進(jìn)行代數(shù)運算之后，再進(jìn)行矢量運算。2、運動合成和分解運動合成與分解是矢量合成與分解一種。運動合成與分解普通涉及位移、速度、加速度等合成與分解。3、運動合成與分解特點：①運動合成與分解總是與力作用相相應(yīng)；②各個分運動有互不相干性質(zhì)，即各個方向上運動與其她方向運動存在與否無關(guān)，這與力獨立作用原理是相應(yīng)；③位移等物理量是在一段時間內(nèi)才可完畢，故她們合成與分解要講究等時性，即各個運動要取相似時間內(nèi)位移；④瞬時速度等物理量是指某一時刻，故它們合成分解要講究瞬時性，即必要取同一時刻速度?！纠}精講】【例1】圖為一空間探測器示意圖，P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機(jī)，P1、P3連線與空間一固定坐標(biāo)系x軸平行，P2、P4連線與y軸平行.每臺發(fā)動機(jī)開動時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉(zhuǎn)動.開始時，探測器以恒定速率v0向正x方向平動.要使探測器改為向正x偏負(fù)y60°方向以本來速率v0平動，則可（不定項選取題）A.先開動P1恰當(dāng)時間，再開動P4恰當(dāng)時間B.先開動P3恰當(dāng)時間，再開動P2恰當(dāng)時間C.開動P4恰當(dāng)時間D.先開動P3恰當(dāng)時間，再開動P4恰當(dāng)時間答案：A【例2】小船在靜水中航行速度為v1，若小船在水流速度為v2小河中渡河，已知河寬度為d，求船到達(dá)對岸所需最短時間和通過最小位移.答案:.若【例3】如圖所示，湖中有一條小船，岸邊人用纜繩跨過一種定滑輪拉船靠岸，若繩子被以恒定速度v拉動，繩子與水平方向成角度是α，船與否做勻加速直線運動？小船邁進(jìn)瞬時速度多大？答案：否,v/cosα【夯實雙基】1、關(guān)于互成角度（不為零度和180°）一種勻速直線運動和一種勻變速直線運動合運動，下列說法對的是[]A.一定是直線運動

B.一定是曲線運動

C.也許是直線，也也許是曲線運動

D.以上答案都不對1、B2.關(guān)于運動合成和分解，下述說法中對的是[]A.合運動速度大小等于分運動速度大小之和

B.物體兩個分運動若是直線運動，則它合運動一定是直線運動

C.合運動和分運動具備同步性

D.若合運動是曲線運動，則其分運動中至少有一種是曲線運動2、C3.某人以一定速率垂直河岸向?qū)Π队稳ィ?dāng)水流運動是勻速時，她所游過路程、過河所用時間與水速關(guān)系是[]A.水速大時，路程長，時間長

B.水速大時，路程長，時間短

C.水速大時，路程長，時間不變

D.路程、時間與水速無關(guān)3、C4.河邊有M、N兩個碼頭，一艘輪船航行速度恒為v1，水流速度恒為v2，若輪船在靜水中航行2MN時間是t，則[]A.輪船在M、N之間來回一次時間不不大于t

B.輪船在M、N之間來回一次時間不大于t

C.若v2越小，來回一次時間越短

D.若v2越小，來回一次時間越長4、AC5.船在靜水中航速是1m/s，河岸筆直，河寬恒定，河水接近岸邊流速為2m/s，河中間流速為3m/s.。如下說法中對的是[]A.因船速不大于流速，船不能到達(dá)對岸

B.船不能沿始終線過河

C.船不能垂直河岸過河

D.船過河最短時間是一定5、CD6、如圖所示，木塊在水平桌面上移動速度是v，跨過滑輪繩子向下移動速度是______（繩與水平方向之間夾角為α）6、vcosα7、如圖3所示，A、B以相似速率v下降，C以速率vx上升，繩與豎直方向夾角α已知，則vx=______v。7、8、如圖4所示，重物A、B由剛性繩拴接，跨過定滑輪處在圖中實線位置，此時繩正好拉緊，重物靜止在水平面上，用外力水平向左推A，當(dāng)A水平速度為vA時，如圖中虛線所示，求此時B速度vB＝______。8、冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第3講）運動合成和分解（二）【提高拓展】1．如圖所示塔吊臂上有一可以沿水平方向運動小車A，小車下裝有吊著物體B吊鉤．在小車A與物體B以相似水平速度沿吊臂方向勻速運動同步，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間距離以(SI)(SI表達(dá)國際單位制，式中H為吊臂離地面高度)規(guī)律變化，則物體做(A)速度大小不變曲線運動．(B)速度大小增長曲線運動．(C)加速度大小方向均不變曲線運動．(D)加速度大小方向均變化曲線運動．答案：BC2．在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中航速為v2，戰(zhàn)士救人地點A離岸邊近來處O距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸地點離O點距離為A．B．0C．D．3．飛機(jī)以恒定速度俯沖飛行，已知方向與水平面夾角為，水平分速度大小為200km/h，求：（1）飛機(jī)飛行速度4、如圖所示，某船在河中向東勻速直線航行，船上人正相對于船以0.4m/s速度勻速地豎直向上升起一面旗幟，當(dāng)她用20s升旗完畢時，船行駛了9m5.降落傘在下落一定期間后來運動是勻速.設(shè)無風(fēng)時某跳傘員著地速度是5.0m／s.既有正東風(fēng)，風(fēng)速大小是4.答案:，與豎直方向偏西成arctan0.86.河寬300m，水流速度為3m/s，小船在靜水中速度為5m/s，問（1）以最短時間渡河，時間為多少?可達(dá)對岸什么位置?（2）以最短航程渡河，船頭應(yīng)向何處?渡河時間又為多少?【高考競賽鏈接】1.如圖所示，頂桿AB可在豎直滑槽K內(nèi)滑動，其下端由凹輪M推動，凸輪繞O軸以勻角速度ω轉(zhuǎn)動.在圖示瞬時，OA=r，凸輪輪緣與A接觸，法線n與OA之間夾角為α，試求此瞬時頂桿AB速度.(第十一屆全國中學(xué)生物理競賽初賽試題)答案:ωrtanα冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第4講）平拋運動（一）【知識要點】1、平拋運動（1）定義：將物體用一定速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，物體只在重力作用下所做運動叫平拋運動。（2）性質(zhì)：是加速度恒為重力加速度g勻變速曲線運動.軌跡是拋物線.結(jié)論一：結(jié)論二：B點坐標(biāo)（3）特點：物體受到與速度方向成角度重力作用，且。（為初速度）（4）分解：水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動（5）規(guī)律：（水平方向是勻速直線運動），（豎直方向是自由落體運動）。（6）軌跡：（7）t末瞬間值：，。t末速度大?。骸７较蚩梢杂门cx軸正方向夾角表達(dá)，即：?！纠}精講】【例1】高空勻速水平飛行轟炸機(jī)，每隔2s放下一顆炸彈.若不計空氣阻力，下列說法中對的是( ).(A)這些炸彈落地前均在同一條豎直線上(B)空中兩相鄰炸彈間距離保持不變(C)這些炸彈落地時速度大小及方向均相等(D)這些炸彈都落在水平地面同一點答案:AC【例2】A、B兩小球同步從距地面高為h=15m處同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）A球經(jīng)多長時間落地？（2）A球落地時，A、B兩球間距離是多少？答案：答案：（1）1s

（2）10

m解析：（1）A球做豎直下拋運動h=v0t+gt2將h=15m、v0=10m/s代入，可得t=1s（2）B球做平拋運動x=v0ty=gt2將v0=10m/s、t=1s代入，可得x=10my=5m此時A球與B球距離L為L=將x、y、h數(shù)據(jù)代入，得L=10m【例3】某滑板興趣者在離地h＝1.8m高平臺上滑行，水平離開A點后落在水平地面B點，其水平位移S1＝3m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)関＝4m／s，并以此為初速沿水平地面滑行S2＝8m后停止.已知人與滑板總質(zhì)量m＝60kg.求(1)人與滑板在水平地面滑行時受到平均阻力大??；(2)人與滑板離開平臺時水平初速度.(空氣阻力忽視不計，g=10m／s2).解析：(1)設(shè)滑板在水平地面滑行時受到平均阻力為f，依照動能定理有

①由①式解得

②(2)人和滑板一起在空中做平拋運動，設(shè)初速為v0，飛行時間為t，依照平拋運動規(guī)律有

③

④由③、④兩式解得

⑤【夯實雙基】1.物體以v0速度水平拋出，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時，下列說法中對的是( ).(A)豎直分速度與水平分速度大小相等(B)瞬時速度大小為(C)運動時間為(D)運動位移大小為答案:BCD2.甲、乙兩球位于同一豎直直線上不同位置，甲比乙高h(yuǎn),將甲、乙兩球分別以大小為v1和v2初速度沿同一水平方向拋出,不計空氣阻力，下列條件中有也許使乙球擊中甲球是( ).(A)同步拋出，且v1<v2 (B)甲遲拋出，且v1<v2(C)甲早拋出，且v1>v2 (D)甲早拋出，且v1<v2答案:D3.如圖所示，在離地高為h、離豎直光滑墻水平距離為s1處有一小球以v0速度向墻水平拋出，與墻碰后落地，不考慮碰撞時間及能量損失，則落地點到墻距離s2為多大?答案:4.如圖所示，從傾角為θ斜坡頂端以初速度v0水平拋出一小球，不計空氣阻力，設(shè)斜坡足夠長，則小球拋山后離開斜坡最大距離H是多少?答案:5.甲從高H處以速度v1水平拋出小球A，乙同步從地面以初速度v2豎直上拋小球B，在B尚未到達(dá)最高點之前，兩球在空中相遇，則( ).(A)兩球相遇時間 (B)拋出前兩球水平距離(C)相遇時A球速率 (D)若,則兩球相遇在處答案:BD冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第5講）平拋運動（二）【提高拓展】1.如圖所示，光滑斜面長為b，寬為a，傾角為θ，一物塊沿斜面左上方頂點P水平射出，恰從右下方頂點Q離開斜面，問入射初速度v0，應(yīng)多大?答案:2.如圖所示，一顆子彈從水平管中射出，及時由a點射入一種圓筒，b點和a點同處在圓筒一條直徑上，已知圓筒半徑為R，且圓筒以速度v向下作勻速直線運動.設(shè)子彈穿過圓筒時對子彈作用可忽視，且圓筒足夠長，OO′為圓筒軸線，問:(1)子彈射入速度為多大時，它由b點上方穿出?(2)子彈射入速度為多大時，它由b點下方穿出?答案:(1)(2)3．某同窗對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25m/s速度沿水平方向反彈.落地點到墻面距離在10m至15m之間.忽視空氣阻力，取g=10m/s2.球在墻面上反彈點高度范疇是(

)A.0.8m至1.8m

B.0.8m至1.6m

C.1.0m至1.6m

D.1.0m答案：A解析：球反彈后做平拋運動.設(shè)落地時間t，由t=得t1=s,t2=s,由h=gt2得h1=0.8m,h2=1.8m,即A對的，BCD均錯誤.4.拋體運動在各類體育運動項目中很常用，如乒乓球運動.現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題.設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈先后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.（設(shè)重力加速度為g（1）若球在球臺邊沿O點正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出，落在球臺P1點（如圖實線所示），求P1點距O點距離x1.（2）若球在O點正上方以速度v2水平發(fā)出，正好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺P2點（如圖虛線所示），求v2大小.（3）若球在O點正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈正好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊沿P3處，求發(fā)球點距O點高度h。答案：(1)v1

(2)

(3)h解析：(1)設(shè)發(fā)球時飛行時間為t1,依照平拋運動規(guī)律h1=gt12

①x1=v1t1

②解得x1=v1.

③(2)設(shè)發(fā)球高度為h2,飛行時間為t2,依照平拋運動規(guī)律h2=gt22

④x2=v2t2

⑤且h2=h

⑥2x2=L

⑦得v2=.

⑧(3)如圖所示,發(fā)球高度為h3,飛行時間為t3,依照平拋運動得h3=gt32

⑨x3=v3t3

⑩且3x3=2L

設(shè)球從正好越過球網(wǎng)到最高點時間為t,水平距離為s,有h3-h=gt2

s=v3t

由幾何關(guān)系知x3+s=L

聯(lián)立⑨—式,解得h3=h.15m25m5.傾斜雪道長為25m，頂端高為15m，下端通過一小段圓弧過渡后與很長水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運動員在傾斜雪道頂端以水平速度飛出。在落到傾斜雪道上時，運動員靠變化姿勢進(jìn)行緩沖使自己只保存沿斜面分速度而不彈起。除緩沖過程外運動員可視為質(zhì)點，過渡圓弧光滑，其長度可忽視。設(shè)滑雪板與雪道動摩擦因數(shù)，求運動員在水平雪道上滑行距離（取g=10m1525如圖選坐標(biāo)，斜面方程為 ①運動員飛出后做平拋運動 ② ③聯(lián)立①②③式，得飛行時間 ④落點x坐標(biāo) ⑤落點離斜面頂端距離 ⑥落點距地面高度 ⑦接觸斜面前x分速度,y分速度沿斜面速度大小為 ⑧設(shè)運動員在水平雪道上運動距離為，由功能關(guān)系得 ⑨解得 ⑩評分參照：①②③④式各1分，⑤⑥⑦⑧⑨式各2分，⑩式1分。【高考競賽鏈接】1.如圖12-2所示，以速度勻速行駛列車上，在高于車廂地板h處光滑平臺邊沿放一種小球，運動中它與車廂相對靜止。某時刻起，列車以加速度勻加速運動，求小球落在地板上位置與平vohA圖12-3vohA圖12-3S2S1ΔsA′P（甲）分析：當(dāng)列車作勻加速直線運動時，由于慣性作用，小球即脫離平臺作平拋運動（以地為參照系），因此小球落在地板上位置與A間距，就是從某時刻起，列車作勻加速直線運動位移與小球水平方向勻速直線運動位移之差。若以列車為參照系，小球脫離平臺后，將作初速為零勻加速直線運動，其加速度大小為，據(jù)運動獨立性，小球落點是與A間距為，而代入可求出x。圖12-3乙解一：如圖12-3（甲），小球落點P與圖12-3乙（1）。為從某時刻計時，列車作勻加速直線運動位移，即（2）。為小球作平拋運動水平位移，即（3）。三式聯(lián)立，，又據(jù)運動獨立性原理，t為小球在豎直方向自由落體分運動時間，據(jù)（4）可導(dǎo)出，代入解得。解二：若以列車為參照系，當(dāng)列車勻速運動時，小球相對車速度為零，當(dāng)列車如圖12-3（乙）水平向右作勻加速直線運動時，小球相對車（非慣性系）有一種水平向左加速度（受所謂慣性力作用所致），且，小球脫離平臺時，豎直方向又受重力而有加速度g，故此時小球是作初速為零，加速度大小為，方向如乙圖所示勻加速直線運動。小球落點P與A之間距即為小球水平方向位移，即，故對小球有運動方程：二式相除可導(dǎo)出，因此。在解決動力學(xué)問題時，若以非慣性系為參照系，必要審慎地考慮慣性加速度存在。冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第6講）圓周運動（一）【知識要點】1、質(zhì)點沿圓周運動，如果在相等時間里通過圓弧長度相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。2、線速度：（1）定義:弧長s與通過這段弧長時間t比值，即（2）單位：；符號：（3）方向:沿圓周該點切線方向3、勻速圓周運動線速度特點（1）勻速圓周運動是一種變速曲線運動。（2）勻速圓周運動“勻速”是指速度大小不變，即“勻速率”。4、角速度：（1）定義:在勻速圓周運動中半徑轉(zhuǎn)過角度跟所用時間t比值，即（2）單位：rad/s(弧度/秒)；符號：（3）勻速圓周運動角速度值是恒定不變。5、周期：（1）定義:質(zhì)點做勻速圓周運動時，運動一周所用時間。（2）單位:時間單位——秒（s）；符號：T（3）周期是所有周期運動（或變化）一種特性量。6、頻率：（1）定義：周期倒數(shù)叫做頻率（f=1/T）（2）單位：秒倒數(shù)（s-1）——赫茲（Hz）；符號：f（3）物理意義：單位時間內(nèi)質(zhì)點完畢周期性運動次數(shù)。7、轉(zhuǎn)速:（1）定義:單位時間內(nèi)物體運動圈數(shù)單位：r/s或r/min；符號:n注意：角速度單位與轉(zhuǎn)速單位區(qū)別！8、特點：（1）同軸轉(zhuǎn)動角速度相似（2）皮帶（摩擦、齒輪）傳動線速度相似9、向心力：（1）做勻速圓周運動物體所受到指向圓心合外力，叫向心力。（2）特點：方向始終與V垂直，指向圓心。（3）向心力是依照力作用效果來命名，受力分析時不要把向心力當(dāng)作一種獨立力。（4）表達(dá)式：；；10向心加速度：（1）物理意義：向心加速度是描述速度方向變化快慢物理量。（2）表達(dá)式：；；【例題精講】【例1】半徑10cm砂輪，每0.2s轉(zhuǎn)一圈。砂輪邊沿上某一質(zhì)點，它做勻速圓周運動線速度大小是多大？角速度是多大？砂輪上離轉(zhuǎn)軸不同距離質(zhì)點，它們做勻速圓周運動線速度與否相似？角速度與否相似？周期與否相似？答案：V=2πr/T=3.14m/s=2=2π/T＝10π=31.4rad/s【例2】如圖，o1為皮帶傳動裝置積極輪軸心，半徑rA；o2為從動輪軸心，半徑rB；rC為與從動輪固定在一起大輪半徑.已知rB=1.5rA,rC=2rA。A、B、C分別為3個輪邊沿上點，那么質(zhì)點A、B、C線速度之比是_____，角速度之比是____,周期之比是______。oo2Ao1rArBrCBC【夯實雙基】1.關(guān)于角速度和線速度，下列說法對的是[]A.半徑一定，角速度與線速度成反比

B.半徑一定，角速度與線速度成正比

C.線速度一定，角速度與半徑成正比

D.角速度一定，線速度與半徑成反比2.下列關(guān)于甲乙兩個做圓周運動物體關(guān)于說法對的是[]A.它們線速度相等，角速度一定相等

B.它們角速度相等，線速度一定也相等

C.它們周期相等，角速度一定也相等

D.它們周期相等，線速度一定也相等3.時針、分針和秒針轉(zhuǎn)動時，下列對的說法是[]A.秒針角速度是分針60倍

B.分針角速度是時針60倍

C.秒針角速度是時針360倍

D.秒針角速度是時針86400倍4.關(guān)于物體做勻速圓周運動對的說法是[]A.速度大小和方向都變化

B.速度大小和方向都不變

C.速度大小變化，方向不變

D.速度大小不變，方向變化5.物體做勻速圓周運動條件是[]A.物體有一定初速度，且受到一種始終和初速度垂直恒力作用

B.物體有一定初速度，且受到一種大小不變，方向變化力作用

C.物體有一定初速度，且受到一種方向始終指向圓心力作用

D.物體有一定初速度，且受到一種大小不變方向始終跟速度垂直力作用【提高拓展】1.甲、乙兩物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為1：2，轉(zhuǎn)動半徑之比為1：2，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60°，乙轉(zhuǎn)過45°，則它們所受外力合力之比為[]A.1：4B.2：3

C.4：9D.9：162.如圖1所示，用細(xì)線吊著一種質(zhì)量為m小球，使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運動，關(guān)于小球受力，對的是[]A.受重力、拉力、向心力

B.受重力、拉力

C.受重力

D.以上說法都不對的3.冰面對溜冰運動員最大摩擦力為運動員重力k倍，在水平冰面上沿半徑為R圓周滑行運動員，若依托摩擦力充當(dāng)向心力，其安全速度為[]4.火車轉(zhuǎn)彎做圓周運動，如果外軌和內(nèi)軌同樣高，火車能勻速通過彎道做圓周運動，下列說法中對的是[]A.火車通過彎道向心力來源是外軌水平彈力，因此外軌容易磨損

B.火車通過彎道向心力來源是內(nèi)軌水平彈力，因此內(nèi)軌容易磨損

C.火車通過彎道向心力來源是火車重力，因此內(nèi)外軌道均不磨損

D.以上三種說法都是錯誤5.一圓筒繞其中心軸OO1勻速轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁上緊挨著一種物體與筒一起運動相對筒無滑動，如圖2所示，物體所受向心力是[]A.物體重力

B.筒壁對物體靜摩擦力

C.筒壁對物體彈力

D.物體所受重力與彈力合力6.一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R，甲、乙兩物體質(zhì)量分別為M與m（M＞m），它們與圓盤之間最大靜摩擦力均為正壓力μ倍，兩物體用一根長為l（l＜R）輕繩連在一起，如圖3所示，若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上，甲、乙之間接線剛好沿半徑方向拉直，要使兩物體與轉(zhuǎn)盤之間不發(fā)生相對滑動，則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度最大值不得超過[]1.B2.A3.A4.D5.D1.C2.B3.B4.A5.C6.D冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第7講）圓周運動（二）【提高拓展】1、做勻速圓周運動物體，當(dāng)質(zhì)量增大到2倍，周期減小到一半時，其向心力大小是本來______倍，當(dāng)質(zhì)量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時，其向心力大小是本來______倍。2、一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm圓形軌道做勻速圓周運動，線速度V=0.2m/s，那么，它向心加速度為______m/S2，它角速度為_______rad/s，它周期為______s。3、線段OB=AB，A、B兩球質(zhì)量相等，它們繞O點在光滑水平面上以相似角速度轉(zhuǎn)動時，如圖4所示，兩段線拉力之比TAB：TOB＝______。4.如圖5所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊沿擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑現(xiàn)象，則兩輪邊沿線速度大小之比等于______。兩輪轉(zhuǎn)數(shù)之比等于______，A輪半徑中點與B輪邊沿角速度大小之比等于______。5、如圖6所示，一質(zhì)量為0.5kg小球，用0.4m長細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)作圓周運動，求：（1）當(dāng)小球在圓上最高點速度為4m/s時，細(xì)線拉力是多少？拉力是多少？（g=10m/s2）6、如圖7所示，飛機(jī)在半徑為R豎直平面內(nèi)翻斤斗，已知飛行員質(zhì)量為m，飛機(jī)飛至最高點時，對座位壓力為N，此時飛機(jī)速度多大？7、如圖8所示，MN為水平放置光滑圓盤，半徑為1.0m，其中心O處有一種小孔，穿過小孔細(xì)繩兩端各系一小球A和B，A、B兩球質(zhì)量相等。圓盤上小球A作勻速圓周運動。問（1）當(dāng)A球軌道半徑為0.20m時，它角速度是多大才干維持B球靜止？（2）若將前一問求得角速度減半，如何做才干使A作圓周運動時B球仍能保持靜止？答案：1.8、2；2.0.2、1、2π；3.2∶34.1∶1、3∶1、3∶15.15N、45N；6.；7.(1)7rad/s、(2)將A球圓運動軌道半徑增大到0.8m【高考競賽鏈接】圖4－2－11．如圖4－2－1所示，繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg物體，M中點與圓孔距離為0.2m，并已知M與水平面最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度ω在什么范疇內(nèi)可使m處在靜止?fàn)顟B(tài)？（g=10m/s2）圖4－2－1分析：分析出向心力來源是解決此類問題核心，豎直方向重力與支持力平衡，水平方向有拉力和靜摩擦力，隨著角速度大小變化，靜摩擦力大小和方向均變化。解析：物體M受地面拉力為T、摩擦力為f．當(dāng)ω有最小值時M有向圓心運動趨勢，摩擦力方向背離圓心向外，依照牛頓第二定律：對ｍ有：對Ｍ有：因此，解得ω1=2.9rad/s當(dāng)ω有最大值時，水平面對M摩擦力指向圓心，依照牛頓第二定律：對Ｍ有：因此代入數(shù)值解得：ω2=6.5rad/s故有：2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s2．如圖4－2－2所示，質(zhì)量為m小球在豎直平面內(nèi)光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)作圓周運圖4－2－2動，通過最高點且剛好不脫離軌道時速度為v，則當(dāng)小球通過圖4－2－2與圓心等高A點時，對軌道內(nèi)側(cè)壓力大小為（）A．mgB．2mgC．3mgD．5mg解析：設(shè)圓形軌道半徑為r，在最高點小球由最高點到A點過程機(jī)械能守恒在A點由以上各式解得F=3mg故C選項對的。圖4－2－33．如圖4－2－3所示，小球用長為l細(xì)繩系于懸點O，小球靜止時距水平地面高度為h.現(xiàn)將小球向左拉一偏角θ，使其從靜止開始運動，當(dāng)小球運動到最低點時，有一質(zhì)量為m小物體正好從小球上脫落，小球剩余質(zhì)量為M，且小球和從小上脫落物體均可視為質(zhì)點.求：圖4－2－3（1）小球運動到最低點，小物體剛好從小球上脫落時，小球運動速度大小?（2）小物體從小球上脫落后在空中飛行距離s（3）小物體脫落小球瞬間，小球受到繩拉力多大？解析：小球由最高點運動到最低點過程中，機(jī)械能守恒解得（2）小物體從小球上脫落后，在空中運動時間為t則，（3）小球在最低點時圖4－2－4解得圖4－2－44．內(nèi)壁光滑半球形容器，可繞過球心O豎直轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動，在容器中放一種小物體p（可視為質(zhì)點）。當(dāng)容器以某一角速度ω旋轉(zhuǎn)時，物體P在圖4－2－4中所示位置恰能保持相對靜止.已知球半徑為R，求角速度ω。圖4－2－5解析：小球隨半球形容器一起做圓周運動其受力狀況如圖4－2－5則圖4－2－5解得：冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第8講）開普勒定律萬有引力【提高拓展】1、開普勒依照前人積累行星運動觀測資料?？偨Y(jié)出關(guān)于行星運動三定律——開普勒三定律。（1）第一定律：行星環(huán)繞太陽運動軌道為橢圓，太陽在橢圓一種焦點上。（2）第二定律：行星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過相等面積。（3）第三定律：各行星繞太陽運動周期平方與軌道半長軸立方比值相似，即2、兩個質(zhì)點間萬有引力，其大小與兩質(zhì)點質(zhì)量乘積成正比，與兩質(zhì)點距離平方成反比，方向沿兩質(zhì)點連線方向，其表達(dá)式為式中G稱為萬有引力常量，其值為3、萬有引力合用條件：（1）萬有引力公式只合用于質(zhì)點，當(dāng)物體幾何線度不能忽視時，可以把它們分割成線度可略小某些，兩物體間每一小某些之間萬有引力合力便就是兩物體間萬有引力。（2）可以證明兩個質(zhì)量均勻球體之間引力?？梢杂萌f有引力定律計算，只是計算式中r為兩球心間距離。（3）質(zhì)量為m均勻分布球殼對球殼外任一質(zhì)點萬有引力，等于質(zhì)量為m質(zhì)點處在球心處與該質(zhì)點間萬有引力，它對球殼內(nèi)任一質(zhì)點萬有引力則為零。4、黃金代換式：天體表面重力加速度g：設(shè)天體質(zhì)量為M且均勻分布，天體為圓球體且半徑為R，物體質(zhì)量為m，則故，其稱之為黃金代換式。【例題精講】【例一】1.對于萬有引力定律表達(dá)式，下列說法中對的是( ).(A)公式中G為引力常量，它是由實驗測得，而不是人為規(guī)定(B)當(dāng)r趨于零時，萬有引力趨于無限大(C)兩物體受到引力總是大小相等，而與m1、m2與否相等無關(guān)(D)兩物體受到引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力答案:AC【例二】設(shè)想把物體放到地球中心，則此物體與地球間萬有引力是( ).(A)零 (B)無窮大(C)與放在地球表面相似 (D)無法擬定答案:A【例三】如圖所示，在距一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻球體R處有一質(zhì)量為m質(zhì)點，此時球體對質(zhì)點萬有引力為F1.當(dāng)從球體中挖去一半徑為球體時，剩余某些對質(zhì)點萬有引力為F2，求F1:F2.答案:【夯實雙基】1、（08廣東文科基本）發(fā)現(xiàn)萬有引力定律物理學(xué)家是().(A)庫侖(B)伽利略(C)牛頓(D)愛因斯坦答案：C2、（08江蘇卷）火星質(zhì)量和半徑分別約為地球和，地球表面重力加速度為g，則火星表面重力加速度約為（）(A)0.2g(B(C)2.5g(D答案：B3、地球可近似當(dāng)作球形，由于地球表面上物體都隨處球自轉(zhuǎn)，因此有： （） (A)物體在赤道處受地球引力等于兩極處，而重力不大于兩極處 (B)赤道處角速度比南緯300大 (C)地球上物體向心加速度都指向地心，且赤道上物體向心加速度比兩極處大 (D)地面上物體隨處球自轉(zhuǎn)時提供向心力是重力答案：A4、（05廣東卷）萬有引力定律初次揭示了自然界中物體間一種基本互相作用規(guī)律。如下說法對的是（）（A）物體重力不是地球?qū)ξ矬w萬有引力引起（B）人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球萬有引力越大（C）人造地球衛(wèi)星繞地球運動向心力由地球?qū)λf有引力提供（D）宇宙飛船內(nèi)宇航員處在失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力作用答案:C5、設(shè)行星繞恒星運動軌道為圓形，則它運動周期平方與軌道半徑三次方之比T2/R3=K為常數(shù)，此常數(shù)大小： （） A．只與恒星質(zhì)量關(guān)于 B．與恒星質(zhì)量和行星質(zhì)量均關(guān)于 C．只與行星質(zhì)量關(guān)于 D．與恒星和行星速度關(guān)于答案：A【提高拓展】1、（07上海理科綜合）太陽系八大行星公轉(zhuǎn)軌道可近似看作圓軌道，“行星公轉(zhuǎn)周期平方”與“行星與太陽平均距離三次方”成正比。地球與太陽之間平均距離約為1.5億千米，結(jié)合下表可知，火星與太陽之間平均距離約為()水星金星地球火星木星土星公轉(zhuǎn)周期（年）0.2410.6151.01.8811.8629.5A．1.2億千米B．2.3億千米C．4.6億千米D．6.9億千米答案：B2、地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，若高空中某處重力加速度為g/2，則該處距地面球表面高度為： （）(A)（—1）R(B)R(C)R(D)2R答案：A3、（07全國理綜Ⅰ）據(jù)報道，近來在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量6.4倍，一種在地球表面重量為600N人在這個行星表面重量將變?yōu)?60N，由此可推知該行星半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2. C．3.2 D．4答案：B冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第9講）天體運動宇宙速度（一）【知識要點】1、萬有引力定律應(yīng)用（1）關(guān)于天體質(zhì)量和平均密度計算：設(shè)質(zhì)量為m行星繞質(zhì)量為M恒星作勻速圓周運動公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)半徑為r，周期為T，由牛頓定律，恒星對行星萬有引力就是行星繞恒星作勻速圓周運動向心力，故有由此可得恒星質(zhì)量為設(shè)恒星球半徑為R，則它平均密度為這個公式也合用于衛(wèi)星繞行星作圓周運動狀況。如設(shè)近地人造衛(wèi)星周期為T，因有，上式就可以寫成這就很容易求出地球平均密度了。（2）對于繞地球作半徑為r勻速圓周運動衛(wèi)星，由牛頓第二定律和萬有引力定律可得依照地球表面物體重力與引力關(guān)系R為地球半徑衛(wèi)星速率為對于貼著地球表面運營衛(wèi)星。這就是第一宇宙速度（環(huán)繞速度），也就是發(fā)射衛(wèi)星必要具備最小速度（3）第二宇宙速度（脫離速度）：。（4）第三宇宙速度（逃逸速度）：?！纠}精講】【例一】如下關(guān)于宇宙速度說法中對的是( ).(A)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運營時最大速度(B)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運營時最小速度(C)人造地球衛(wèi)星運營時速度一定不大于第二宇宙速度(D)地球上物體無論具備多大速度都不也許脫離太陽束縛答案:AC【例二】如果作圓周運動人造衛(wèi)星軌道半徑增大到本來2倍后仍作圓周運動，則( ).【1】(A)依照公式v=ωr可知，衛(wèi)星運動線速度將增大到本來2倍(B)依照公式可知，衛(wèi)星所需向心力將減小到本來(C)依照公式可知，地球提供向心力將減小到本來(D)依照上述(B)和(C)中給出公式可知，衛(wèi)星運動線速度將減小到本來答案:CD【例三】一種人造天體飛臨某個行星，并進(jìn)入行星表面圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用時間為T，那么這顆行星密度是______.答案:【例四】兩顆靠得很近天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心作勻速圓周運動，這樣就不至于由于萬有引力而吸引在一起，設(shè)兩雙星質(zhì)量分別為m和M，M=3m。兩星間距為L，在互相萬有引力作用下，繞它們連線上某點O轉(zhuǎn)動，則：OM間距為多少？它們運動周期為多少？答案:mL/(M+m)2π【夯實雙基】1、航天飛機(jī)中物體處在失重狀態(tài)，是指這個物體( )(A)不受地球吸引力(B)受到地球吸引力和向心力作用而處在平衡狀態(tài)(C)受到向心力和離心力作用而處在平衡狀態(tài)(D)對支持它物體壓力為零答案:D2、關(guān)于同步衛(wèi)星(它相對于地面靜止不動)，下列說法中對的是( ).(A)它一定在赤道上空(B)同步衛(wèi)星高度和速率是擬定值(C)它運營線速度一定不大于第一宇宙速度(D)它運營線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間ABC3、若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（).(A)某行星質(zhì)量 (B)太陽質(zhì)量(C)某行星密度 (D)太陽密度答案:B4、一種半徑是地球3倍、質(zhì)量是地球36倍行星，它表面重力加速度是地面重力加速度( ).【1.5】(A)4倍 (B)6倍 (C)13.5倍 (D)18倍答案:A5、兩顆人造地球衛(wèi)星，它們質(zhì)量比m1:m2=1:2，它們運營線速度比是v1:v2=1:2，那么( ).(A)它們運營周期比為8:1 (B)它們運營軌道半徑之比為4:1(C)它們所受向心力比為1:32 (D)它們運動向心加速度比為1:16答案:ABCD6、由于某種因素，人造地球衛(wèi)星軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星( ).(A)速率變大，周期變小 (B)速率變小，周期變大(C)速率變大，周期變大 (D)速率變小，周期變小答案:A冬季班高一物理競賽班專項訓(xùn)練（第10講）天體運動宇宙速度（二）【提高拓展】1、人造衛(wèi)星離地面距離等于地球半徑R，衛(wèi)星繞行速度為v，地面上重力加速度為g，則該三個量關(guān)系是v=______.答案:2、某行星繞太陽C沿橢圓軌道運營，它近日點A到太陽距離為r，遠(yuǎn)日點B到太陽距離為R.若行星通過近日點時速率為vA，則該行星通過遠(yuǎn)日點B時速率vB=_____.答案:3、地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，求地球同步衛(wèi)星離地面高度.答案:4、同步衛(wèi)星離地球球心距離為r，運營速率為v1，加速度大小為a1，地球赤道上物體隨處球自轉(zhuǎn)向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則( ).【2】(A)a1:a2=r:R (B)a1:a2=R2:r2 (C)v1:v2=R2:r2 (D)答案:AD5、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運營時，下列說法中對的是().(A)衛(wèi)星在軌道3上速率不不大于在軌道1上速率(B)衛(wèi)星在軌道3上角速度不不大于在軌道1上角速度(C)衛(wèi)星在軌道1上通過Q點時加速度不不大于它在軌道2上通過Q點時加速度(D)衛(wèi)星在軌道2上通過P點時加速度等于它在軌道3上通過P點時加速度答案:D6、一物體在地球表面重16N，它在以5m／s2加速度加速上升火箭中視重為9N，則此火箭離地球表面距離為地球半徑多少倍?【3】答案:3倍【高考競賽鏈接】1、宇航員站在星球表面上某高處，沿水平方向拋出一小球，通過時間t小球落回星球表面，測得拋出點和落地點之間距離為L.若拋出時速度增大為本來2倍，則拋出點到落地點之間距離為.已知兩落地點在同一水平面上，該星球半徑為R，求該星球質(zhì)量.(1998年全國高考試題)答案:2、如圖4－3－1所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運營3顆人造衛(wèi)星，圖4－3－1下列說法對的是（）圖4－3－1A．b、c線速度大小相等，且不不大于a線速度B．b、c向心加速度相等，且不不大于a向心加速度C．c加速可以追上同一軌道上b，b減速可以等待同一軌道上cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種因素，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大解析：由于b、c在同一軌道上運營，故其線速度大小、加速度大小均相等，又b、c軌道半徑不不大于a軌道半徑，由知=vc<va，故A選項錯；由加速度可知ab=ac<aa，故B選項錯，當(dāng)c加速時，c受到萬有引力F<，故它將偏離圓軌道，做離心運動；當(dāng)b減速時，b受萬有引力F>，故它將偏離圓軌道，而離圓心越來越近，因此無論如何c也追不上b，b也等不到c，故C選項錯.對這一選項，