物理必修二经典题(2)附答案

1、物理必修二题二1卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为V1、加速度为ai ；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为V2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为V3、加速度为a3。那么Vi、V2、V3的大小关系和ai、a?、a3的大小关系是A. V2>V3>Vi ； a2<a3<ai B. V2>V3< vi ； a»a3>aiC. V2>V3>vi ； a2>a3>ai D. V3> V2>vi ； a2>a3>ai2、

2、如下列图，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端 B点h高处的A点自由下落，在 C点处小球速度到达最大.X。表示B、C两点之间的距离；&表示小球在 C处的动能.假设改变高度 h,那么以下表示xo随h变化的图象和 H随h变化的图象中正确的是3、 “一号人造地球卫星 A和“华卫二号人造卫星 B它们的质量之比为 nA： m=i： 2,它们 的轨道半径之比为 2： i，那么下面的结论中正确的选项是A. 它们受到地球的引力之比为Fa： Fb=1： iB. 它们的运行速度大小之比为 va： vb=1 : 2C. 它们的运行周期之比为 TA： TB=2 2 : iD. 它们的运行角速

3、度之比为A：B=3 2 : i4、 发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道i,然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道 3.轨道i 2相切于Q点，轨道2、3相切于P点， 如图i所示.当卫星分别在 i、2、3轨道上正常运行时，以下说确的是A. 卫星在轨道i上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B. 卫星在轨道i上经过Q点时的动能等于它在轨道 2上经过Q点时的动能C.卫星在轨道3上的动能小于它在轨道i上的动能D.卫星在轨道3上的引力势能小于它在轨道i上的引力势能5、木星到太阳的距离约等于地球到太阳距离的5.2倍，如果地球在轨道上的公转速度为30km/s，

4、那么木星在其轨道上公转的速度等于？闻16、某星球的质量约为地球的9倍，半径为地球的一半，假设从地球上高h处平抛一物体，射程为60m,那么在该星球上以同样高度、以同样初速度平抛同一物体，射程为多少？L/27、8分如图5所示，直角形的刚性杆被固定，水平和竖直局部均足够长。质量分别为m和m的A、B两个有孔小球，串在杆上，且被长为L的轻绳相连。忽略两球的大小，初态时，认为它们的位置在同一高度，且绳处于拉直状态。现无初 速地将系统释放，忽略一切摩擦，试求B球运动L/2时的速度V2。8、 14分如下列图，位于竖直平面的1/4圆弧光滑轨道，半径为R轨道的最低点 B的切线沿水平方向，轨道上端 A距水平地面高度

5、为 耳质量为m 的小球可视为质点从轨道最上端 A点由静止释放，经轨道最下端 B点水平飞出，最后落 在水平地面上的 C点处，假设空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：1小球运动到B点时，轨道对它的支持力多大；2小球落地点C与B点的水平距离x为多少；3比值RH为多少时，小球落地点 C与B点水平距离x最远；该水平距离最大9、 18分如下列图，轨道 ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m, C距水平地面高h=0.45m。一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为 x=0.60m。不计空气阻力，取g=1

6、0m/s2。求1 小物块从C点运动到D点经历的时间t ;2小物块从C点飞出时速度的大小 vc；3 小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功W。10、(15分)如下列图，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以 v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A B为圆弧两端点，其连线水平。圆弧半径R= 1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中，阻力忽略不计。(g= 10m/s2,sin53 ° = 0.8 , cos53 ° =0.6 )。求：(1)从平台飞出到 A点，人和

7、车运动的水平距离s。(2 )从平台飞出到达 A点时速度与圆弧对应圆心角B。(3) 人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力。(4) 人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v'= 33m/s此时对轨道的压力。11、图为某游乐场水上滑梯轨道示意图 ，整个轨道在同一竖直平面，外表粗糙的AB段轨道与 四分之一光滑圆弧轨道 BC在B点水平相切。点 A距水面的高度为 H,圆弧轨道BC的半径为 R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气 阻力。(1 )假设游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度Vb大小与

8、运动过程轨道 摩擦力对其所做的功 Wf ;(2)假设游客从AB段某处滑下，恰好停在B点,又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到 P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h。(提示：在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与2其速率的关系为F向mR )参考答案1、C、BC 3 、BC4、AC5、 7 分13km/s2 R木解：由开普勒第三定律 木 -木，木木-地2 4分R地 T地2 R地R地 v木v地5.2 2 分解得 v木 H3kknfs S1 分6、 11 分10m解：物体做平抛运动，水平位移x=vot， 2分1 2竖直位移ygt ， 2分2重力等于万有引力,mggm!?R2，3 分其中h、V。、G

9、相同，所以1解得X 1分1，2 分61x地 1100 1 分7、 8分解答A、B系统机械能守恒。A、B两球的瞬时速度不等，其关系可据轻绳拉小船去寻求。可以判断， A B系统机械能守恒,设末态A球的瞬时速率为 V1 过程的方程为:Lmg =2m 1v2 +2 1 11 m2v2 ® 3 分在末态，绳与水 平杆 的瞬时夹角为30 °，设绳 子的瞬时迁移 速率为 v，有：Vv1 cos30，v2vsin 302 分两式合并成：v2 v2 tan30v22 分.3解、两式，得：V2 =3m2gLm1m28、( 14 分)(1)小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，设在B点的速度

10、为Vb，根据机械1 2 能守恒定律有mgR二mB22分设小球在B点时所受轨道的支持力为 Fn,对小球在B点根据牛顿第二定律有2Fn- mg=nvBR2分联立可解得FN=3mg(2)小球离开B点后做平抛运动。1 2沿竖直方向有H-R= -gt22沿水平方向有x=v Bt1分2分2分联立解得 x=2,RHR1分3由 x=2 RHR可导出 x= . H 22R H 2当R 丄时，x有最大值。H 2x的最大值xm=H (或xm=2R)9、答案：解：(1 )从C到D,根据平抛运动规律1 2竖直方向 h gt2分)2 分求出t 0.30s(1分)(2) 从C到D,根据平抛运动规律水平方向 x vCt求出

11、vC 2.0m/ s(3) 从A到C,根据动能定理1mg(H h) Wf - mvC求出克服摩擦力做功Wf2 分1 分0 4 分0.10J2 分3分10、解：(1)由(2)摩托车落至 到达A点时速度s= v 2H =1.2m g 4分A点时，其竖直方向的分速度vy = gt2=4m/s1分5m/s 1 分H = 2gt2,S= Vt2可得:Va2 Vy2设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为a,那么Vy 4 tan =v 3，即a所以 B = 2 a = 106°=53°1分V 2m丄所以2= 5580 N3分 R,人和车在最低点 A时对轨道的压力为5580 N 1 分v'2, N mg = m (4)在o点：R(3) N A mg cos由牛顿第三定律可知,所以N= 7740N2分由牛顿第三定律可知，人和车在最低点 0时对轨道的压力为7740N1分11、( 1)2R游客从B点做平抛运动，