图2图3高考热点探究一、平抛运动1.(·广东·17)如图1所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是()图1A.球被击出时的速度v等于LB.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关2.(·海南·15)如图2,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点.已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径.二、开普勒定律3.(·山东理综·18)1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一“”颗人造地球卫星东方红一号发射成功,开创了我国航天事业的“”新纪元.东方红一号的运行轨道为椭圆轨道,如图3所示.其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km,则()A.卫星在M点的势能大于N点的势能B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度D.卫星在N点的速度大于7.9km/s4.(·海南·12)年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2,向心加速度分别为a1和a2,则R1∶R2=________,a1∶a2=________.(可用根式表示)三、万有引力在天体、卫星运动中的应用5.(·山东卷·17)甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是()A.甲的周期大于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的向心加速度小于乙的向心加速度D.甲在运行时能经过北极的正上方6.(·课标全国·19)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km,运行周期约为27天,地球半径约为6400km,无线电信号的传播速度为3×108m/s.)()A.0.1sB.0.25sC.0.5sD.1s解析(1)小明的判断正确(2分)当ω>28rad/s时,小物体从A端运动到B端的过程中一直在做匀加速运动(2分)(2)当ω<4rad/s时,小物体在B端的速度大小是v1=ω1R=1m/s(1分)当ω>28rad/s时,小物体在B端的速度大小是v2=ω2R=7m/s(1分)由匀变速直线运动规律有v-v=2aL(1分)v-v=2aL(1分)由牛顿第二定律有a==μg(2分)联立以上各式并代入数据解得v0=5m/s(1分)μ=0.2(1分)(3)小物体离开B端后做平抛运动由平抛运动规律有s=v2t=3.5m(1分)h=gt2(1分)解得h=1.25m(2分)答案(1)正确匀加速运动(2)5m/s0.2(3)1.25m[点评]1.综合④、⑥可知:分析运动转折点的速度,抓住0~4rad·s-1和ω>28rad·s-1的运动特点,运用运动学公式是解题的突破口.2.相对运动问题要分清二者的速度关系.试题分析曲线运动和万有引力定律是高考命题的热点内容.特别是卫星问题各地高考试题中都有涉及,本章高考试题以选择题为主,也有填空题和计算题,总体难度不大,但曲线运动的内容常与机械能、电场、磁场相结合作为压轴题出现,这类试题难度较大,虽然曲线运动的内容只是试题的一小部分,但它制约着整个试题的解决,不可小视.命题特征曲线运动部分要求掌握平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角速度、线速度、向心加速度,做圆周运动的物体的受力与运动的关系,熟练掌握万有引力定律的内容,还要知道其主要应用,要求能结合万有引力定律与牛顿第二定律估算天体质量和密度、计算天体间的距离(卫星高度)以及分析卫星运动轨道等相关问题.方法强化重点考查的方法有:1.运动的合成与分解的方法,特别重要的是小船渡河问题及平抛运动问题.2.竖直平面内的圆周运动应掌握最高点和最低点的处理方法.3.圆周运动的动力学问题的分析方法.4.天体、卫星的运动近似看成匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供,根据实际情图5图6图7况选择不同的关系...