江苏省南京师大附中高三物理上学期第二次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江苏省南京师大附中高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（本大题共10小题，每小题4分1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分）1用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（）a加速过程中拉力的功比匀速过程中拉力的功大b匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大c两过程中拉力的功一样大d上述三种情况都有可能2如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（）aa球一定先落在半圆轨道上bb球一定先落在斜面上ca球可能先落在半圆轨道上da、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上3如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、m（mm1，mm2）在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比ta：tb=1：k；从图示位置开始，在b运动一周的过程中，则（）aa、b距离最近的次数为k次ba、b、c共线的次数为2k2ca、b、c共线的次数为2kda、b距离最近的次数为k+1次4如图所示，中间有孔的物块a套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则下列说法正确的是（）a拉力f变小b杆对a的弹力fn不变c拉力f的功率p不变d绳子自由端的速率v增大5由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行已知同步卫星的环绕速度约为3.1103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（）a西偏北方向，1.9103m/sb东偏南方向，1.9103m/sc西偏北方向，2.7103m/sd东偏南方向，2.7103m/s6如图所示，手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力（）a绳的拉力对木块不做功b木块不受桌面的摩擦力c绳的拉力大小等于m3d绳的拉力对木块做功的功率等于7位于水平面上的物体在水平恒力f1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力f2，物体做速度为v2的匀速运动，且f1与f2功率相同则可能有（）af2=f1，v1v2bf2=f1，v1v2cf2f1，v1v2df2f1，v1v28如图所示，竖直圆盘绕中心o沿顺时针方向匀速转动，当圆盘边缘上的p点转到与o同一高度时，一小球从o点以初速度v0水平向p抛出，当p点第一次转到位置q时，小球也恰好到达位置q，此时小球的动能是抛出时动能的10倍已知重力加速度为g，不计空气阻力根据以上数据，可求得的物理量有（）a小球从抛出到与p相遇的时间b小球刚抛出时的动能c圆盘的半径d圆盘转动的角速度9探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升窄，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道设月球半径为r，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为g，则下列说法正确的是（）a飞行试验器绕月球运行的周期为2b在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为（）2gc飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为d由题目条件可知月球的平均密度为10如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆a处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从a处由静止释放后，经过b处速度最大，到达c处（ac=h）时速度减为零若在此时给圆环一个竖直向上的速度v，它恰好能回到a点弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环（）a下滑过程中，加速度一直增大b下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2c在c处弹簧的弹性势能为 mghmv2d上下两次经过b点的速度大小相等二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11如图所示，轻绳一端系一质量为m的小球，另一端做成一个绳圈套在固定的图钉a和b上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为的匀速圆周运动现拔掉图钉a让小球飞出，此后绳圈又被a正上方距a高为h的图钉b套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动求：（1）图钉a拔掉前，轻绳对小球的拉力大小；（2）从拔掉图钉a开始到绳圈被图钉b套住过程的时间为多少？（3）小球最后做匀速圆周运动的角速度12如图所示，质量为m的木块从a 点水平抛出，抛出点离地面高度为l，不计空气阻力在无风情况下落地点b 到抛出点的水平距离为s；当有恒定的水平风力f时，仍以原来初速度抛出，落地点c到抛出点的水平距离为3s/4试求：（1）无风情况下木块落地时的速度；（2）水平风力f的大小13用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力f，将质量为m的小物体沿半径为r的固定圆弧轨道从a点缓慢推到b点，圆弧对应的圆心角为60，如图所示，则在此过程，力f对物体做的功为若将推力改为水平恒力f，则此过程力f对物体做的功为14两颗人造地球卫星a和b，a一昼夜旋转na圈，b一昼夜旋转nb圈，那么a和b的轨道半径之比ra：rb=三、计算题（本题共4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15质量为m，长为l的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端旋转一质量为m的小物块，如图所示，现在长木板右端加一水平恒力f，使长木板从小物块下面抽出，小物块与长木板动摩擦因数为，求把长木板抽出来水平恒力f所做的功16汽车发动机的功率为60kw，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），问：（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大？（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10s末汽车的即时功率为多大？17由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心o在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为a、b、c三颗星体质量不相同时的一般情况）若a星体质量为2m，b、c两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：（1）a星体所受合力大小fa；（2）b星体所受合力大小fb；（3）c星体的轨道半径rc；（4）三星体做圆周运动的周期t18已知某星球的半径为r，有一距星球表面高度h=r处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期t=2求：（1）该星球表面的重力加速度g（2）若在该星球表面有一如图所示的装置，其中ab部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带，bcd部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径bd恰好竖直，并与传送带相切于b点现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端a点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5试求出到达d点时对轨道的压力大小；（提示：=3.2）2015-2016学年江苏省南京师大附中高三（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，每小题4分1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分）1用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（）a加速过程中拉力的功比匀速过程中拉力的功大b匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大c两过程中拉力的功一样大d上述三种情况都有可能考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 物体先加速后匀速，求出拉力加速过程和匀速过程的功进行比较即可解答： 解：匀加速过程，设物体质量为m，加速时间为t，则：位移x=据牛顿第二定律，有fmg=ma解得f=m（g+a）故拉力的功为：w=fx=m（g+a）匀速过程，拉力等于重力，即f=mg；匀速的位移为：x=vt=att=at2故拉力的功为：w=fx=mgat2 由两式可知上述三种情况都有可能；故选：d点评： 本题关键是求出加速过程和匀速过程的功的表达式，然后比较大小；要注意加速上升过程是超重，拉力大于重力2如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（）aa球一定先落在半圆轨道上bb球一定先落在斜面上ca球可能先落在半圆轨道上da、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较，即可得出正确答案解答： 解：将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为a，初速度合适，可知小球做平抛运动落在a点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上故c正确，a、b、d错误故选：c点评： 本题考查平抛运动比较灵活，学生容易陷入计算比较的一种错误方法当中，不能想到将半圆轨道和斜面轨道重合进行分析比较3如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、m（mm1，mm2）在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比ta：tb=1：k；从图示位置开始，在b运动一周的过程中，则（）aa、b距离最近的次数为k次ba、b、c共线的次数为2k2ca、b、c共线的次数为2kda、b距离最近的次数为k+1次考点： 万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速专题： 万有引力定律的应用专题分析： 质点a、b均在c点的万有引力的作用下绕c做圆周运动，根据周期比，每多转半圈，三质点共线一次，可先求出多转半圈的时间，与总时间相比，得出三点共线次数解答： 解：ad、设每隔时间t，a、b相距最近，则（ab）t=2，所以t=故b运动一周的过程中，a、b相距最近的次数为：n=即a、b距离最近的次数为k1次，故ad均错误bc、设每隔时间t，a、b共线一次，则（ab）t=，所以t=；故b运动一周的过程中，a、b、c共线的次数为：n=故a、b、c共线的次数为2k2，故b正确、c错误故选：b点评： 本题主要考查圆周运动的概念，以及的角速度与周期之间的关系，解这样的问题，最好画画草图，寻找角度与周期之间的关系4如图所示，中间有孔的物块a套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则下列说法正确的是（）a拉力f变小b杆对a的弹力fn不变c拉力f的功率p不变d绳子自由端的速率v增大考点： 功率、平均功率和瞬时功率专题： 功率的计算专题分析： 对a分析，因为a做匀速直线运动，抓住a竖直方向上合力为零判断拉力f的变化将a的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于f的速度，从而求出f的功率，判断其变化解答： 解：设绳子与竖直方向上的夹角为，因为a做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有：fcos=mg，因为增大，则f增大，水平方向合力为零，有：fn=fsin，f增大，fn增大，故a错误，b错误c、物体a沿绳子方向上的分速度v1=vcos，该速度等于自由端的速度，增大，自由端速度减小，拉力的功率p=fv1=，知拉力的功率不变故c正确，d错误故选：c点评： 解决本题的关键抓住a在竖直方向上平衡判断出拉力的变化，以及注意拉力的功率不能写成p=fv，因为绳子末端速度大小与a上升的速度大小不等，a速度沿绳子方向上的分速度等于绳子末端速度的大小5由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行已知同步卫星的环绕速度约为3.1103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（）a西偏北方向，1.9103m/sb东偏南方向，1.9103m/sc西偏北方向，2.7103m/sd东偏南方向，2.7103m/s考点： 同步卫星；运动的合成和分解专题： 人造卫星问题分析： 已知合速度为同步卫星的线速度，一个分速度是在转移轨道上的速度，另一个分速度待求，运用速度合成的平行四边形法则求解即可解答： 解：合速度为同步卫星的线速度，为：v=3.1103m/s；一个分速度为在转移轨道上的速度，为：v1=1.55103m/s；合速度与该分速度的夹角为30度，根据平行四边形定则，另一个分速度v2如图所示：该分速度的方向为东偏南方向，根据余弦定理，大小为：=1.9103m/s故选：b点评： 本题已知合速度和一个分速度，根据平行四边形定则求解另一个分速度，要结合余弦定理列式求解，基础题目6如图所示，手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力（）a绳的拉力对木块不做功b木块不受桌面的摩擦力c绳的拉力大小等于m3d绳的拉力对木块做功的功率等于考点： 功率、平均功率和瞬时功率；功的计算专题： 功率的计算专题分析： 小球在水平面内做匀速圆周运动，根据小球沿着半径方向和垂直于半径方向的受力可以求得绳的拉力的大小，根据功率的公式可以求得手对木块做功的功率的大小解答： 解：a、绳子的拉力方向与速度方向不垂直，知绳子对木块做功故a错误；b、木块做匀速圆周运动，径向的合力提供向心力，切线的合力为零，因为绳子在切线方向的分力不为零，则木块受到的摩擦力不为零，与绳子拉力切线方向的分力相等故b错误c、木块做圆周运动的半径r=，根据径向的合力提供向心力得，tcos=mr2，cos=，故t=故c错误d、手拉木块做功的功率p=tv=tr=故d正确故选：d点评： 对物块受力分析是解决本题的关键，知道物体做圆周运动径向的合力提供向心力，切线的合力产生切线加速度，若为匀速圆周运动，则切线的合力为零7位于水平面上的物体在水平恒力f1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力f2，物体做速度为v2的匀速运动，且f1与f2功率相同则可能有（）af2=f1，v1v2bf2=f1，v1v2cf2f1，v1v2df2f1，v1v2考点： 功率、平均功率和瞬时功率；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用专题： 功率的计算专题分析： 物体都做匀速运动，受力平衡，根据平衡条件列式，再根据f1与f2功率相同列式，联立方程分析即可求解解答： 解：物体都做匀速运动，受力平衡，则： f1=mg f2 cos=（mgf2sin）解得：f2（cos+sin）=f1根据f1与f2功率相同得：f1v1=f2v2cos由解得：，所以v1v2，而f1与 f2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以故选：bd点评： 该题要抓住物体都是匀速运动受力平衡及功率相等列式求解，难度适中8如图所示，竖直圆盘绕中心o沿顺时针方向匀速转动，当圆盘边缘上的p点转到与o同一高度时，一小球从o点以初速度v0水平向p抛出，当p点第一次转到位置q时，小球也恰好到达位置q，此时小球的动能是抛出时动能的10倍已知重力加速度为g，不计空气阻力根据以上数据，可求得的物理量有（）a小球从抛出到与p相遇的时间b小球刚抛出时的动能c圆盘的半径d圆盘转动的角速度考点： 平抛运动；匀速圆周运动专题： 匀速圆周运动专题分析： 小球从o点以初速度v0水平向p抛出，到达位置q时小球的动能是抛出时动能的10倍，由此即可求出重力做的功；然后由w=mgh求出小球下降的高度，将小球的运动分解，求出运动的时间和圆盘的半径，由小球偏转的角度求出圆盘的角速度解答： 解：小球从o点以初速度v0水平向p抛出，到达位置q时小球的动能是抛出时动能的10倍，由动能定理得：所以：小球在竖直方向做自由落体运动，所以：小球在水平方向的位移：圆盘的半径：oq的连线与竖直方向之间的夹角：圆盘转动的角速度：由以上的分析可知，可求得的物理量有：小球从抛出到与p相遇的时间，圆盘的半径和圆盘转动的角速度，由于不知道小球的质量，不能求出小球刚抛出时的动能故选：acd点评： 该题将平抛运动与圆周运动相结合，这两种不同运动规律在解决同一问题时，常常用“时间”这一物理量把两种运动联系起来9探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升窄，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道设月球半径为r，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为g，则下列说法正确的是（）a飞行试验器绕月球运行的周期为2b在飞行试验器的工作轨道处的重力加速度为（）2gc飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为d由题目条件可知月球的平均密度为考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 根据万有引力提供向心力，推导出线速度和角速度及周期的公式，得出选项解答： 解：ac、根据万有引力提供向心力，即：，解得：，飞行试验器的轨道半径为r=r+h，结合黄金代换公式：gm=gr2，代入线速度和周期公式得：，故ac错误；d、由黄金代换公式得中心天体的质量，月球的体积，则月球的密度，故d正确；b、月球表面万有引力等于重力，则，得：，故b正确；故选：bd点评： 本题关键根据卫星的万有引力等于向心力，以及星球表面重力等于万有引力列两个方程求解10如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆a处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从a处由静止释放后，经过b处速度最大，到达c处（ac=h）时速度减为零若在此时给圆环一个竖直向上的速度v，它恰好能回到a点弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环（）a下滑过程中，加速度一直增大b下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2c在c处弹簧的弹性势能为 mghmv2d上下两次经过b点的速度大小相等考点： 动能定理分析： 根据圆环的运动情况分析下滑过程中，加速度的变化；研究圆环从a处由静止开始下滑到c和在c处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到a两个过程，运用动能定理列出等式求解；研究圆环从a处由静止开始下滑到b过程和圆环从b处上滑到a的过程，运用动能定理列出等式解答： 解：a、圆环从a处由静止开始下滑，经过b处的速度最大，到达c处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过b处的速度最大，所以经过b处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，故a错误b、研究圆环从a处由静止开始下滑到c过程，运用动能定理列出等式mghwfw弹=00=0在c处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到a，运用动能定理列出等式mgh+w弹wf=0mv2解得：wf=mv2，故b正确c、w弹=mv2mgh，所以在c处，弹簧的弹性势能为mghmv2，故c正确；d、研究圆环从a处由静止开始下滑到b过程，运用动能定理列出等式mghwfw弹=0研究圆环从b处上滑到a的过程，运用动能定理列出等式mghwf+w弹=0mgh+wfw弹=由于wf0，所以，所以上滑经过b的速度大于下滑经过b的速度，故d错误故选：bc点评： 能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11如图所示，轻绳一端系一质量为m的小球，另一端做成一个绳圈套在固定的图钉a和b上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为的匀速圆周运动现拔掉图钉a让小球飞出，此后绳圈又被a正上方距a高为h的图钉b套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动求：（1）图钉a拔掉前，轻绳对小球的拉力大小；（2）从拔掉图钉a开始到绳圈被图钉b套住过程的时间为多少？（3）小球最后做匀速圆周运动的角速度考点： 向心力；线速度、角速度和周期、转速专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 小球做圆周运动的向心力是由轻线提供，根据牛顿第二定律可以解出轻线对小球的拉力；拔掉图钉后小球做匀速直线运动，找到直线运动的位移结合运动规律解出所需的时间；小球运动的法向速度在达到运动半径为a+h时，立刻减为零，只剩切线方向的分速度解答： 解：（1）图钉a拔掉前，轻线的拉力大小为t=m2a（2）小球沿切线方向飞出做匀速直线运动直到线环被图钉b套住前，小球速度为v=a匀速运动的位移s=则时间t=（3）v可分解为切向速度v1和法向速度v2，绳被拉紧后v2=0，小球以速度v1做匀速圆周运动，半径r=a+h由v=得=答：（1）图钉a拔掉前，轻绳对小球的拉力大小为m2a；（2）从拔掉图钉a开始到绳圈被图钉b套住过程的时间为；（3）小球最后做匀速圆周运动的角速度点评： 注意理解v可分解为切向速度v1和法向速度v2，绳被拉紧后v2=0，小球以速度v1做匀速圆周运动12如图所示，质量为m的木块从a 点水平抛出，抛出点离地面高度为l，不计空气阻力在无风情况下落地点b 到抛出点的水平距离为s；当有恒定的水平风力f时，仍以原来初速度抛出，落地点c到抛出点的水平距离为3s/4试求：（1）无风情况下木块落地时的速度；（2）水平风力f的大小考点： 平抛运动；运动的合成和分解专题： 平抛运动专题分析： （1）根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动分别求出落地时的水平初速度和竖直分速度，从而根据平行四边形定则求出无风情况下木块落地时的速度；（2）有风力后，在水平方向上做匀减速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出风力的大小解答： 解：（1）在竖直方向上有：l=，水平方向上有：s=v0t解得 木块落地的竖直速度为木块落地时的速度大小为v与水平方向间的夹角为，tan（2）水平方向有，另由位移关系可得到，联立、，消去vx，代入v0求得 答：（1）无风情况下木块落地时的速度为，tan（2）水平风力f的大小点评： 解决本题的关键理清物体在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解13用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力f，将质量为m的小物体沿半径为r的固定圆弧轨道从a点缓慢推到b点，圆弧对应的圆心角为60，如图所示，则在此过程，力f对物体做的功为若将推力改为水平恒力f，则此过程力f对物体做的功为考点： 动能定理专题： 动能定理的应用专题分析： （1）在缓慢运动过程中，由动能定理求的f做功；（2）在恒力作用下由w=flcos求的外力做功解答： 解：从a点缓慢推到b点，由动能定理可知wmg=00解得w=在恒力作用下w=frsin60故答案为：，点评： 本题主要考查了在恒力和变力作用下做功的求法，如果是变力需要利用动能定理即可14两颗人造地球卫星a和b，a一昼夜旋转na圈，b一昼夜旋转nb圈，那么a和b的轨道半径之比ra：rb=考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题： 人造卫星问题分析： 根据转数，确定出周期关系，再根据人造地球卫星的万有引力等于向心力，列式求解解答： 解：设任一卫星的轨道半径为r，由g=mr，解得：t=2据题有：两卫星的周期之比为：ta：tb=：=nb：na；联立解得：ra：rb=；故答案为：；点评： 本题关键要建立卫星运动模型，掌握万有引力提供向心力这一基本思路，由向心力公式和万有引力定律公式即可解决此类题目三、计算题（本题共4小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（8分）（2015秋南京校级月考）质量为m，长为l的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端旋转一质量为m的小物块，如图所示，现在长木板右端加一水平恒力f，使长木板从小物块下面抽出，小物块与长木板动摩擦因数为，求把长木板抽出来水平恒力f所做的功考点： 功的计算；牛顿第二定律专题： 功的计算专题分析： 二者的加速度不同，根据运动学公式求出相等位移，利用功的公式求解解答： 解：由f=ma得m与m的各自对地的加速度分别为：am=g，设抽出木板所用的时间为t，则m与m在时间t内的位移分别为：，且：sm=sm+l 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功wf=fsm=答：把长木板抽出来水平恒力f所做的功点评： 本题考查了功的定义式的应用，难度在于求在力的方向上的位移大小，注意结合牛顿第二定律和运动学公式16汽车发动机的功率为60kw，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），问：（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大？（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？（4）在10s末汽车的即时功率为多大？考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；功的计算专题： 功率的计算专题分析： （1）当牵引力等于阻力加上重力沿斜面向下的分量之和时，速度达到最大值，根据p=fv即可求得最大速度；（2）汽车匀加速直线运动时，牵引力不变，当功率达到最大功率时，匀加速运动就结束了，求出此时的速度，由速度公式可以求得运动的时间；（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功w=fs（4）求出10s末的速度和牵引力f，根据p=fv即可求解解答： 解：（1）最大速度为vm=m/s=12.5m/s（2）设0.6 m/s2加速度运动的最大速度设为v则由牛顿第二定律得：0.02mg=ma解得v=m/s这一过程能维持的时间为t=14s（3）汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，x=58.8mw=fs=x=720058.8j=4.2105j（4）10s14s所以10s末汽车做匀加速直线运动，v=at=0.610m/s=6m/sf=ma+f+0.02mg=7200np=fv=72006w=43200w答（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大为12.5m/s；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持14s；（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功为4.2105j；（4）在10s末汽车的即时功率为43200w点评： 本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=fv，p指实际功率，f表示牵引力，v表示瞬时速度当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度vm17由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心o在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为a、b、c三颗星体质量不相同时的一般情况）若a星体质量为2m，b、c两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：（1）a星体所受合力大小fa；（2）b星体所受合力大小fb；（3）c星体的轨道半径rc；（4）三星体做圆周运动的周期t考点： 万有引力定律及其应用；向心力专题： 万有引力定律的应用专题