【创新设计】2021高考物理二轮复习(江苏专用)-教师用书-第3讲-力与物体的曲线运动(一).docx

第3讲力与物体的曲线运动(一)——平抛、圆周和天体运动1．(多选)(2022·江苏卷，6)如图1－3－1所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()图1－3－1A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C．A、B不行能运动到最高处相碰D．A、B肯定能相碰解析由题意知A做平抛运动，即水平方向做匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动；B为自由落体运动，A、B竖直方向的运动相同，二者与地面碰撞前运动时间t1相同，且t1＝eq\r(\f(2h,g))，若第一次落地前相碰，只要满足A运动时间t＝eq\f(l,v)<t1，即v>eq\f(l,t1)，所以选项A正确；由于A、B在竖直方向的运动同步，始终处于同一高度，且A与地面相碰后水平速度不变，所以A肯定会经过B所在的竖直线与B相碰．碰撞位置由A球的初速度打算，故选项B、C错误，选项D正确．答案AD2．(多选)(2022·江苏卷，8)2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图1－3－2所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的状况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的()图1－3－2A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力仅由太阳的引力供应D．向心力仅由地球的引力供应解析飞行器与地球同步绕太阳做圆周运动，所以ω飞＝ω地，由圆周运动线速度和角速度的关系v＝rω得v飞>v地，选项A正确；由公式a＝rω2知，a飞>a地，选项B正确；飞行器受到太阳和地球的万有引力，方向均指向圆心，其合力供应向心力，故C、D选项错．答案AB3．(2021·江苏单科，1)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，依据开普勒行星运动定律可知()A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析由开普勒第肯定律(轨道定律)可知，太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，A错误．火星和木星绕太阳运行的轨道不同，运行速度的大小不行能始终相等，B错误．依据开普勒第三定律(周期定律)知全部行星轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值是一个常数，C正确．对于某一个行星来说，其与太阳连线在相同的时间内扫过的面积相等，不同行星在相同的时间内扫过的面积不相等，D错误．答案C4.(2021·江苏卷，2)如图1－3－3所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小图1－3－3解析由于物体的角速度ω相同，线速度v＝rω，而rA<rB，所以vA<vB则A项错；依据a＝rω2知aA<aB，则B错；如右图，tanθ＝eq\f(an,g)，而B的向心加速度较大，则B的缆绳与竖直方向夹角较大，缆绳拉力T＝eq\f(mg,cosθ)，则TA<TB，所以C项错，D项正确．答案D5．(多选)(2021·江苏卷，7)如图1－3－4所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度比A在落地时的大图1－3－4解析两物体都只受重力，因此它们加速度相同A项错；由题意和抛体运动规律知，竖直方向分运动完全相同，因此飞行时间一样，则B项错，再依据水平方向，同样的时间内B物体水平位移大，则B物体在最高点的速度较大，由机械能守恒定律知B落地速度比A的也大，则C、D项正确．答案CD6．(2022·江苏卷，2)已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面四周绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A．3.5km/sB．5.0km/sC．17.7km/sD．35.2km/s解析由万有引力供应向心力可得：Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，在行星表面运行时有r＝R，则得v＝eq\r(\f(GM,R))∝eq\r(\f(M,R))，因此eq\f(v火,v地)＝eq\r(\f(M火,M地)