专题三力与曲线运动(限时:45分钟)【测控导航】考点题号(难易度)1.运动的合成与分解1(易),2(易)2.平抛运动规律及应用3(易),4(易),9(中),13(难)3.圆周运动问题的分析5(中),7(中),10(中),12(中)4.平抛与圆周运动的组合问题11(中)5.万有引力定律及其应用6(中),8(中)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1～6题只有一项符合题目要求,第7～10题有多项符合题目要求)1.(2015全国新课标理综Ⅱ)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3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/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(B)A.西偏北方向,1.9×103m/sB.东偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.东偏南方向,2.7×103m/s解析:同步卫星的速度v方向为正东方向,设卫星在转移轨道上的速度为v1,附加速度为v2,由速度的合成可知v2的方向为东偏南方向,其大小为v2=≈1.9×103m/s,故选项B正确.2.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图像分别如图(甲)、(乙)所示,下列说法正确的是(A)A.物体初速度的方向与合外力方向垂直B.物体所受的合外力为3NC.物体的初速度为5m/sD.2s末物体的速度大小为7m/s解析:由题图可知,沿x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,ax=1.5m/s2,所以沿x轴方向合力Fx=max=1.5N;沿y轴方向做匀速直线运动,合力为零,所以选项A正确,B错误;物体的初速度v0=vy0=4m/s,选项C错误;2s末物体速度大小v==5m/s,选项D错误.3.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A,B,C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可知(A)A.电场力为3mgB.小球带正电C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等D.小球从A到B与从B到C的速度变化量相同解析:由题图知在电场中,小球受合外力竖直向上,故电场力竖直向上与电场方向相反,故小球带负电,所以选项B错误;小球在水平方向始终做匀速运动,从A到B与从B到C水平位移不同,根据x=vt知运动时间不同,所以选项C错误;设在B点竖直方向速度为vy,则从A到B:=2gh1,从B到C:=2ah2,其中a=,h1=2h2,联立解得qE=3mg,故选项A正确;从A到B速度变化量为vy,从B到C速度变化量为-vy,所以选项D错误.4.(2015郑州市第一次质检)如图所示,光滑斜面固定在水平面上,第一次让小球从斜面顶端A由静止释放,使小球沿斜面滑到底端B,第二次将小球从斜面顶端A沿水平方向抛出,使小球刚好落到斜面底端B.比较两次小球的运动,下列说法正确的是(C)A.第二次小球运动经历时间更长B.第一次小球运动速度变化更快C.第二次小球到达B点的速度更大D.两种情况小球到达B点的速度方向相同解析:设斜面高h,倾角为θ,则第一次的加速度a=gsinθ,因为at2,故选项A错误;第二次小球有初动能,由机械能守恒定律可知,第二次小球到达B点的动能大,故选项C正确;第一次小球沿斜面向下,第二次小球到B点时速度与斜面有一定夹角,故选项D错误.5.(2015九江市二模)用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图(甲)所示,若小球在水平面内绕图中虚线做匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为FT,则FT随ω2变化的图像是图(乙)中的(C)解析:设圆锥底角为θ,当角速度ω较小时,小球受重力mg,线的张力FT和支持力FN作用,则水平方向,FTcosθ-FNsinθ=mω2r,竖直方向,FTsinθ+FNcosθ=mg,解得FT=mgsinθ+mω2rcosθ,当角速度ω较大,小球离开锥面时,设线与水平方向的夹角为α,则FTcosα=mω2r′,FTsinα=mg,解得FT=tanα,FT与ω2成正比,选项C正确.6.(2015山东理综)如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L1建...
